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）

 class Solution {
 public:
     vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size)
     {
         int count = num.size()-size+;
         vector<int> result;
         if(size== || num.size()==){
             return result;
         }
         for(int i =;i<count;i++){
             int max_number = *max_element(num.begin()+i,num.begin()+size+i);
             result.push_back(max_number);
         }
         return result;
     }
 };

（2）

 class Solution {
 public:
     vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size)
     {
         vector<int> resu;
         if (num.size() >= size && size >= ) {
             deque<int> numDeque;
             //首先把前size个数按照规则压入双向队列
             for (int i = ; i != size; i++) {
                 while (!numDeque.empty() && num[i] >= num[numDeque.back()]) {
                     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
                 }
                 numDeque.push_back(i);
             }
             //压入第一个最大值
             //滑动窗口的最大值总是位于双向队列的头部
             resu.push_back(num[numDeque.front()]);
             for (int i = size; i != num.size(); i++) {
                 //首先按照规则压入新的值
                 while (!numDeque.empty() && num[i] >= num[numDeque.back()]) {
                     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
                 }
                 //并且删除旧值，即滑出了窗口的值
                 if (!numDeque.empty() && numDeque.front() <= static_cast<int>(i - size)) {
                     numDeque.pop_front();
                 }
                 numDeque.push_back(i);
                 resu.push_back(num[numDeque.front()]);
             }
         }
         return resu;
     }
 };

4 C++完整代码

 #include <iostream>
 #include <vector>
 #include <deque>
 using namespace std;
 vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size);
 int main() {
     vector<int> data{ , , , , , , ,  };
     vector<int> resu = maxInWindows(data, );
     for (auto a : resu) {
         cout << a << endl;
     }
     system("pause");
     return ;
 }
 vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size) {
     vector<int> resu;
     if (num.size() >= size && size >= ) {
         deque<int> numDeque;
         //首先把前size个数按照规则压入双向队列
         for (int i = ; i != size; i++) {
             while (!numDeque.empty() && num[i] >= num[numDeque.back()]) {
                 numDeque.pop_back();
             }
             numDeque.push_back(i);
         }
         //压入第一个最大值
         //滑动窗口的最大值总是位于双向队列的头部
         resu.push_back(num[numDeque.front()]);
         for (int i = size; i != num.size(); i++) {
             //首先按照规则压入新的值
             while (!numDeque.empty() && num[i] >= num[numDeque.back()]) {
                 numDeque.pop_back();
             }
             //并且删除旧值，即滑出了窗口的值
             if (!numDeque.empty() && numDeque.front() <= static_cast<int>(i - size)) {
                 numDeque.pop_front();
             }
             numDeque.push_back(i);
             resu.push_back(num[numDeque.front()]);
         }
     }
     return resu;
 }

参考资料

https://blog.csdn.net/u012477435/article/details/83351659#_1782（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）