滑动窗口最大值——栈与队列
第一版代码:
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;
}
};
第二版代码如下:
第一个问题:如何实现滑动窗口, 通过单调递减的单向队列
第二个问题:这个构建过程,注意规则,里面只有三个函数 弹出的话如果是递减,滑动窗口移除的值等于窗口的front的值的话,那么说明可以弹出,否则不用弹出
如何压入呢,首先的得排完,需要把要进入窗口的值和队列中的值进行比较,也就是和队列中的back比较,假如back小那么就把back删了然后到最后那么就形成了递减的,然后再把它压入即可
最后的函数就是front函数 返回队列首值从而确保每次返回的都是最大值。不要把队列和滑动窗口当成一个东西,队列是为了维护窗口里的最大值,每当窗口移动的时候我们要确保队列的首部是最大值。
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;
}
};
重点在这个滑动窗口移动的for循环里,先移除在加入, 然后注意这个单向队列的设计逻辑,删除的时候由于我们只关注出口的元素,所以只有当出口的元素等于窗口移除的元素时才执行移除
否则不相等的话是需要进行保留的,因为这个队列里面维护的是窗口里的最大值元素,而当我们进行添加的时候也是要维持这个单调递减的顺序,否则前面的元素都进行删除即可,同时注意到
这个移除的区别,前面的移除是对队列的出口元素进行移除,后面的移除是对队列的入口元素进行移除。然后就是最后的循环逻辑,前面已经有了k个元素所以这里肯定要从k开始。
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