国际空间研究组织 (ISRO) CS 2016 - 问题 23

在这道题目中，我们需要写一段 Java 代码来找到一个具有最少元素的子数组，使其和等于给定的目标值。

问题描述

给定一个由正整数和负整数组成的数组和一个目标值，请编写一个函数来找到具有最小长度的子数组，使得子数组的和等于目标值。如果没有这样的子数组，则返回0。

示例1:

输入: nums = [2,3,1,2,4,3], target = 7
输出: 2
解释: 子数组 [4,3] 是该问题的解。

示例2:

输入: nums = [1,4,4], target = 4
输出: 1
解释: 子数组 [4] 是该问题的解。

解决方案

我们可以使用双指针算法来解决该问题。我们可以使用一个指针来迭代数组，另一个指针用于定位子数组的开头和结尾。

具体的算法如下：

1. 初始化左指针和右指针，以及当前子数组的和为0。
2. 右指针开始向右移动，将当前元素的值加入到子数组的和中。
3. 如果当前子数组的和大于等于目标值，则更新最短子数组的长度，并将左指针向右移动，并将左侧元素从子数组的和中去除，重新计算子数组的和直到其小于目标值。
4. 重复2-3的步骤，直到右指针到达数组末尾。

以下是问题的 Java 实现：

public int minSubArrayLen(int target, int[] nums) {
    int left = 0;
    int right = 0;
    int sum = 0;
    int minLength = Integer.MAX_VALUE;

    while (right < nums.length) {
        // 加入右侧元素到子数组中
        sum += nums[right];

        // 如果子数组的和大于等于目标值，则更新 minLength 和左指针位置
        while (sum >= target) {
            minLength = Math.min(minLength, right - left + 1);
            sum -= nums[left];
            left++;
        }

        right++;
    }

    return minLength == Integer.MAX_VALUE ? 0 : minLength;
}

总结

本题是一道比较典型的双指针问题，解题思路和算法思路较为清晰，只要实现细节处理得当代码难度并不大。对于这类问题，我们需要考虑边界情况和变量的定义，以及指针移动时的更新方式，通过代码细节的处理来实现算法的正确性。