《剑指offer》第五十九题(队列的最大值)
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// 面试题59(二):队列的最大值 // 题目:给定一个数组和滑动窗口的大小,请找出所有滑动窗口里的最大值。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,它们的最大值分别为{4, 4, 6, 6, 6, 5}, #include <iostream> #include <deque> #include <exception> using namespace std; template<typename T> class QueueWithMax { public: QueueWithMax() : currentIndex(0) { } void push_back(T number) { while (!maximums.empty() && number >= maximums.back().number)//和上一题一样,尾节点不能大于当前节点,否则删除 maximums.pop_back(); InternalData internalData = { number, currentIndex }; data.push_back(internalData);//data用来保存原数据 maximums.push_back(internalData);//maximums用来保存最大值序列 ++currentIndex; } void pop_front() { if (maximums.empty()) throw new exception("queue is empty"); if (maximums.front().index == data.front().index)//弹出头结点的时候,要检查弹出的是否是最大值节点 maximums.pop_front(); data.pop_front(); } T max() const { if (maximums.empty()) throw new exception("queue is empty"); return maximums.front().number;//队列最大值是maximums头结点 } private: struct InternalData { T number; int index; }; deque<InternalData> data; deque<InternalData> maximums; int currentIndex; }; // ====================测试代码==================== void Test(const char* testName, const QueueWithMax<int>& queue, int expected) { if (testName != nullptr) printf("%s begins: ", testName); if (queue.max() == expected) printf("Passed. "); else printf("FAILED. "); } int main(int argc, char* argv[]) { QueueWithMax<int> queue; // {2} queue.push_back(2); Test("Test1", queue, 2); // {2, 3} queue.push_back(3); Test("Test2", queue, 3); // {2, 3, 4} queue.push_back(4); Test("Test3", queue, 4); // {2, 3, 4, 2} queue.push_back(2); Test("Test4", queue, 4); // {3, 4, 2} queue.pop_front(); Test("Test5", queue, 4); // {4, 2} queue.pop_front(); Test("Test6", queue, 4); // {2} queue.pop_front(); Test("Test7", queue, 2); // {2, 6} queue.push_back(6); Test("Test8", queue, 6); // {2, 6, 2} queue.push_back(2); Test("Test9", queue, 6); // {2, 6, 2, 5} queue.push_back(5); Test("Test9", queue, 6); // {6, 2, 5} queue.pop_front(); Test("Test10", queue, 6); // {2, 5} queue.pop_front(); Test("Test11", queue, 5); // {5} queue.pop_front(); Test("Test12", queue, 5); // {5, 1} queue.push_back(1); Test("Test13", queue, 5); system("pause"); return 0; }
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