需求
对于一个数组array = ["n","v","l","f",...,"y","c","k"];
- input
- 当前位置 index
- 数组的长度 arraySize
- 基于当前位置，(前/后)滑动窗口的元素数目 windowSize
- 即 滑动窗口（假定：包含当前元素 array[idx]） 总长：2*windowSize+1
- output
- 滑动窗口中的元素下标数组
- 形如
- 【中间】idx=3,arraySize=7,windowSzie=2 => [1,2,3,4,5]
- 【偏前】idx=0,arraySize=7,windowSzie=2 => [5,6,0,1,2]
- 【偏后】idx=6,arraySize=7,windowSzie=2 => [4,5,6,1,0]
- 形如
- 滑动窗口中的元素下标数组
实现思路
- [1] 循环队列
- [2] 充分利用模运算的特点：最左边下标 (idx-windowSize)%arraySize 与 最后边下标(idx+windowSize)%arraySize可计算出来
源码 一
利用思路2，节省更多计算资源。
目前存在一种bug，比如 (2,10,3)
class CollectionUtil:
def window(idx,arraySize,windowSize,containsCenterIdx=True): # 实现滑动窗口
"""
获得当前位置的滑动窗口[元素的下标数组]
-----------------------------------
+ idx : 当前位置下标
+ containsCenterIdx : 返回结果中，是否需要包含idex索引本身
+ 获得长为arraySize的列表中，以idex为中心，前后分别长windowSize个元素的的滑动窗口的元素下标数组
+ 默认数组下标最小为0
+ 滑动窗口总长 2*windowSize+1
+ 博文 [url] https://www.cnblogs.com/johnnyzen/p/10905958.html
"""
if idx>=arraySize or idx < 0 or arraySize<1:
raise ValueError("idx '",idx,"' out of arraySize '",arraySize,"' or them is error value!");
if 2*windowSize+1 > arraySize:
raise ValueError("2*windowSize+1 > arraySize! [ windowSize:",windowSize," | arraySize:",arraySize," ]");
window = [];
leftStart = (idx-windowSize)%(arraySize-1); # 1,10,3 -> 7,8,9,0,1,2,3
rightEnd = (idx+windowSize)%(arraySize-1); # 9 0 1 2
isRightWindowContinuous = True if idx+windowSize==rightEnd else False; # 判断右半窗口是否连贯
for i in range(leftStart,leftStart + windowSize): # range(m,n) = [m,n)
window.append(i);
pass;
if containsCenterIdx == True:
window.append(idx);
if isRightWindowContinuous == True:
for i in range(rightEnd-windowSize+1,rightEnd+1): # 2-4+1
window.append(i);
pass;
else : # 不连贯 即 右半窗口，一部分在数组开头，一部分在数组结尾
for i in range(idx+1,arraySize-1+1):
window.append(i);
pass;
for i in range(0,rightEnd):
window.append(i);
pass;
return window;
测试
print(CollectionUtil.window(1,10,3)); # [7, 8, 9, 1, 2, 3, 4] print(CollectionUtil.window(9,10,3)); # [6, 7, 8, 9, 0, 1, 2] print(CollectionUtil.window(8,10,4)); # [4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1, 2] print(CollectionUtil.window(7,10,4)); # [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1] # print(CollectionUtil.window(3,7,2)); # [1,2,3,4,5] # print(CollectionUtil.window(0,7,2)); # [5,6,0,1,2] # print(CollectionUtil.window(6,7,2)); # [4,5,6,0,1]
源码 二
利用循环队列，目前没有bug。
class CircularQueue: # 循环队列
def __init__(self):
self.queue = []*0; # 空列表
self.cursor = 0;
def push(self,eles):
if isinstance(eles,Iterable) == True: # 可遍历类型 字符串("dsvvdsv")、列表、元组、字典、集合等
for ele in eles:
self.queue.append(ele);
pass;
else : # 其他，默认为 单元素处理
self.queue.append(eles);
def pop(self,index=-1):
return self.queue.pop(index); # index=-1 : 移除最后一个元素
pass;
def index(self,obj):
return self.queue.index(obj);
def length(self):
return len(self.queue);
def next(self,idx=0):
if idx >= len(self.queue)-1:
return {"index":0,"value":self.queue[0]};
else :
return {"index":(idx+1),"value":self.queue[idx+1]};
def prev(self,idx=0):
if idx <=0:
return {"index":(len(self.queue)-1),"value":self.queue[len(self.queue)-1]};
else :
return {"index":(idx-1),"value":self.queue[idx-1]};
def print(self):
print("queue:",self.queue);
def window(self,idx,arraySize,windowSize): # 滑动窗口
windowIndexs = [];
for i in range(0,arraySize):
self.push(i); # 初始化
pass;
nextNodeCursor = self.next(idx); # 下一节点游标
prevNodeCursor = self.prev(idx); # 上一节点游标
for i in range(0,windowSize): # 加载前窗口元素
windowIndexs.append(prevNodeCursor["value"]);
prevNodeCursor = self.prev(prevNodeCursor["index"]);
# self.pop(nextNode["index"]);
pass;
windowIndexs.append(idx);
for i in range(0,windowSize): # 加载后窗口元素
windowIndexs.append(nextNodeCursor["value"]);
nextNodeCursor = self.next(nextNodeCursor["index"]);
# self.pop(prevNode["index"]);
pass;
windowIndexs.sort(); # 返回前 排序
return windowIndexs;
测试
print("window:",CircularQueue().window(2,10,3)); # window: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 9]
来源：https://www.cnblogs.com/johnnyzen/p/10905958.html