滑动窗口的最大值

Posted 2020-12-02 lune-qiu

题目描述

给定一个数组和滑动窗口的大小，找出所有滑动窗口里数值的最大值。例如，如果输入数组{2,3,4,2,6,2,5,1}及滑动窗口的大小3，那么一共存在6个滑动窗口，他们的最大值分别为{4,4,6,6,6,5}； 针对数组{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑动窗口有以下6个： {[2,3,4],2,6,2,5,1}， {2,[3,4,2],6,2,5,1}， {2,3,[4,2,6],2,5,1}， {2,3,4,[2,6,2],5,1}， {2,3,4,2,[6,2,5],1}， {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。

 

思路：

插入数字	滑动窗口	队列中的下标	最大值
2	2	0（2）
3	2,3	1（3）
4	2,3,4	2（4）	4
2	3,4,2	2（4），3（2）	5
6	4,2,6	4（6）	6
2	2,6,2	4（6），5（2）	6
5	6,2,5	4（6），6（5）	6
1	2,5,1	6（5），7（1）	5

每次加入一个新的数字，考察这个值有没有可能成为最大值。

考察的方法就是：看这个队列中有没有比这个小的值，如果有就去掉（去掉队尾元素），因为它是最后进入的，所以它一定会参与最大值评选，保留的时间也会更长。

但是如果队列中没有比这个值更小的，那么也要把它放进去，因为可能前面比它大的，会在滑动过程中删除，所以它可能成为最大值。

所以就是无论如何这个值都会进入队列。

由于滑动窗口，所以还要判断队列的头还在不在滑动窗口中，不在的话要去掉。（去掉队首元素）

这样就可以保证，队列首元素一定是滑动窗口中的最大值。

 

由于要对队列的首尾都进行操作，所以用到双向队列deque

添加到队首：que.push_front();

添加到队尾：que.push_back();

从队首删除：que.pop_front();

从队尾删除：que.pop_back();

我的代码：

    vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size)
    {
        deque<int> que;//双向队列
        vector<int> res;
        int lenth = num.size();
        if(lenth == 0 || size > lenth ||size <= 0)
            return res;
        for(int i = 0; i < size;i++)
        {
            while(!que.empty() && num[i] >= num[que.back()])
                que.pop_back();//弹出比最后进入的元素小的数
            que.push_back(i);
        }
        res.push_back(num[que.front()]);
        for(int i = size;i < lenth;i++)
        {
            while(!que.empty() && num[i] >= num[que.back()])
                que.pop_back();//弹出比最后进入的元素小的数
            if(!que.empty() && que.front() <= i-size)
                que.pop_front();
            que.push_back(i);
            res.push_back(num[que.front()]);
        }
        return res;
    }