剑指offer64：滑动窗口的最大值

1 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]}。

2 思路和方法

　　（1）使用int max_number =*max_element(num.begin()+i,num.begin()+size+i);语句找到最大值，int count = num.size()-size+1;　　vector<int> result; 　　result. push_back(max_number)。

　　（2）用一个双端队列，队列第一个位置保存当前窗口的最大值，当窗口滑动一次。a.判断当前最大值是否失效，即不在滑动窗口内；b.新增加的值从队尾开始比较，把所有比他小的值丢掉。

　　

3 c++核心

（1）

 1 class solution {
 2 public:
 3     vector<int> maxinwindows(const vector<int>& num, unsigned int size)
 4     {
 5         int count = num.size()-size+1;
 6         vector<int> result;
 7         if(size==0 || num.size()==0){
 8             return result;
 9         }
10         for(int i =0;i<count;i++){
11             int max_number = *max_element(num.begin()+i,num.begin()+size+i);
12             result.push_back(max_number);
13         }
14         return result;
15     }
16 };

（2）

 1 class solution {
 2 public:
 3     vector<int> maxinwindows(const vector<int>& num, unsigned int size)
 4     {
 5         vector<int> resu;
 6         if (num.size() >= size && size >= 1) {
 7             deque<int> numdeque;
 8             //首先把前size个数按照规则压入双向队列
 9             for (int i = 0; i != size; i++) {
10                 while (!numdeque.empty() && num[i] >= num[numdeque.back()]) {
11                     numdeque.pop_back();    //后面加入的数据大于队列中的数据时，队列中的数据依次弹出
12                 }
13                 numdeque.push_back(i);
14             }
15             //压入第一个最大值
16             //滑动窗口的最大值总是位于双向队列的头部
17             resu.push_back(num[numdeque.front()]);
18             for (int i = size; i != num.size(); i++) {
19                 //首先按照规则压入新的值
20                 while (!numdeque.empty() && num[i] >= num[numdeque.back()]) {
21                     numdeque.pop_back();    //后面加入的数据大于队列中的数据时，队列中的数据依次弹出
22                 }
23                 //并且删除旧值，即滑出了窗口的值
24                 if (!numdeque.empty() && numdeque.front() <= static_cast<int>(i - size)) {
25                     numdeque.pop_front();
26                 }
27                 numdeque.push_back(i);
28                 resu.push_back(num[numdeque.front()]);
29             }
30         }
31         return resu;
32     }
33 };

4 c++完整代码

 1 #include <iostream>
 2 #include <vector>
 3 #include <deque>
 4 using namespace std;
 5 vector<int> maxinwindows(const vector<int>& num, unsigned int size);
 6 int main() {
 7     vector<int> data{ 2, 3, 4, 2, 6, 2, 5, 1 };
 8     vector<int> resu = maxinwindows(data, 3);
 9     for (auto a : resu) {
10         cout << a << endl;
11     }
12     system("pause");
13     return 0;
14 }
15 vector<int> maxinwindows(const vector<int>& num, unsigned int size) {
16     vector<int> resu;
17     if (num.size() >= size && size >= 1) {
18         deque<int> numdeque;
19         //首先把前size个数按照规则压入双向队列
20         for (int i = 0; i != size; i++) {
21             while (!numdeque.empty() && num[i] >= num[numdeque.back()]) {
22                 numdeque.pop_back();
23             }
24             numdeque.push_back(i);
25         }
26         //压入第一个最大值
27         //滑动窗口的最大值总是位于双向队列的头部
28         resu.push_back(num[numdeque.front()]);
29         for (int i = size; i != num.size(); i++) {
30             //首先按照规则压入新的值
31             while (!numdeque.empty() && num[i] >= num[numdeque.back()]) {
32                 numdeque.pop_back();
33             }
34             //并且删除旧值，即滑出了窗口的值
35             if (!numdeque.empty() && numdeque.front() <= static_cast<int>(i - size)) {
36                 numdeque.pop_front();
37             }
38             numdeque.push_back(i);
39             resu.push_back(num[numdeque.front()]);
40         }
41     }
42     return resu;
43 }

参考资料

（1）

https://blog.csdn.net/qq_43502142/article/details/87894236（图解）

https://blog.csdn.net/qq_37466121/article/details/88410390，https://blog.csdn.net/qq_43502142/article/details/87894236，https://blog.csdn.net/zjwreal/article/details/89295109（2）

https://blog.csdn.net/m0_37950361/article/details/82153147（核心代码，完整代码）

https://blog.csdn.net/qq_40788630/article/details/79662812（队列相关知识点）

https://blog.csdn.net/lee371042/article/details/81135007（队列与优先队列【有序】的总结）