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。