LeetCode 862 和至少为K的最短子数组

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题目大意：
给你一个整数数组\(nums\)和一个整数\(k\)，找出\(nums\)中和至少为\(k\)的最短非空子数组，并返回该子数组的长度。如果不存在这样的子数组，返回\(-1\)。
子数组是数组中连续的一部分。

题解：
由于数组中可能出现负数，所以尺取法不可行，需要使用单调队列维护前缀和。
使用单调队列的正确性证明

class Solution {
public:
    int shortestSubarray(vector<int>& nums, int k) {
        if (nums.empty()) {
            return -1;
        }
        int n = nums.size();
        std::vector<long long> sum(n + 1);
        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            sum[i] = sum[i - 1] + nums[i - 1];
        }
        int ans = n + 1;
        std::deque<int> deq;
        for (int i = 0; i <= n; ++i) {
            while (!deq.empty() && sum[i] <= sum[deq.back()]) {
                deq.pop_back();
            }
            while (!deq.empty() && sum[i] - sum[deq.front()] >= k) {
                ans = std::min(ans, i - deq.front());
                deq.pop_front();
            }
            deq.push_back(i);
        }
        return ans == n + 1 ? -1 : ans;
    }
};