给你一个整数数组 nums,有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。
返回 滑动窗口中的最大值。
思路
- 用队列模拟滑动窗口,每添加一个元素就计算区间最大值。(超过时间限制)
- 使用
deque
实现单调队列(单调递减或单调递增的队列)
,放进去窗口里的元素,然后随着窗口的移动,队列也一进一出,每次移动之后,队列可以返回里面的最大值;每次窗口移动的时候,调用que.pop(滑动窗口中移除元素的数值),que.push(滑动窗口添加元素的数值),然后que.front()就返回最大值。保证队列里的元素数值是由大到小的。
学习点
单调队列
,队列中的元素从递增或者递减的顺序,有点类似于大顶堆、小顶堆,需要自己维护这个数据结构。
代码
超过时间限制:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
class Solution {
public:
int get_que_max(queue<int> &slide_que)
{
int ele_num = slide_que.size();
int max_ele = slide_que.front();
for (int i = 0; i < ele_num; i++)
{
auto ele_tmp = slide_que.front();
slide_que.pop();
if (max_ele < ele_tmp)
max_ele = ele_tmp;
slide_que.push(ele_tmp);
}
return max_ele;
}
vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
queue<int> slide_que;
vector<int> res;
for (int i = 0; i < k; i++)
slide_que.push(nums[i]);
res.push_back(get_que_max(slide_que));
for (int i = k; i < nums.size(); i++)
{
slide_que.pop();
slide_que.push(nums[i]);
res.push_back(get_que_max(slide_que));
}
return res;
}
};
实现单调队列:
class Solution {
private:
class MyQueue { //单调队列(从大到小)
public:
deque<int> que; // 使用deque来实现单调队列
// 每次弹出的时候,比较当前要弹出的数值是否等于队列出口元素的数值,如果相等则弹出。
// 同时pop之前判断队列当前是否为空。
void pop(int value) {
if (!que.empty() && value == que.front()) {
que.pop_front();
}
}
// 如果push的数值大于入口元素的数值,那么就将队列后端的数值弹出,直到push的数值小于等于队列入口元素的数值为止。
// 这样就保持了队列里的数值是单调从大到小的了。
void push(int value) {
while (!que.empty() && value > que.back()) {
que.pop_back();
}
que.push_back(value);
}
// 查询当前队列里的最大值 直接返回队列前端也就是front就可以了。
int front() {
return que.front();
}
};
public:
vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
MyQueue que;
vector<int> result;
for (int i = 0; i < k; i++) { // 先将前k的元素放进队列
que.push(nums[i]);
}
result.push_back(que.front()); // result 记录前k的元素的最大值
for (int i = k; i < nums.size(); i++) {
que.pop(nums[i - k]); // 滑动窗口移除最前面元素
que.push(nums[i]); // 滑动窗口前加入最后面的元素
result.push_back(que.front()); // 记录对应的最大值
}
return result;
}
};