栈与队列——滑动窗口最大值

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239. 滑动窗口最大值

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 。

示例 1

输入nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3
输出[3,3,5,5,6,7]
解释
滑动窗口的位置 最大值


[1 3 -1] -3 5 3 6 7 3
1 [3 -1 -3] 5 3 6 7 3
1 3 [-1 -3 5] 3 6 7 5
1 3 -1 [-3 5 3] 6 7 5
1 3 -1 -3 [5 3 6] 7 6
1 3 -1 -3 5 [3 6 7] 7
示例 2

输入nums = [1], k = 1
输出[1]

提示

1 <= nums.length <= 105
-104 <= nums[i] <= 104
1 <= k <= nums.length

思路

大小一定的滑动窗口每次只向右移动一位。

  1. 比较的数据数量恒定
  2. 每次变换都是移除窗口最前面添加窗口后面第一个
  3. 因为复杂度不能每次都将窗口内的所有数据进行比较按一定顺序排放
  4. 要求最大值按照从大到小递减排放
  5. 在窗口比大小中有个规律当你数字a比前一个数字b大移动到数字b出窗口时都不可能最大值是b这样数字b就是一个无意义数字不需要记录数字b。相当于把数组数字做单调性处理只要记录单调递增的最后一个值。
  6. 在这里插入图片描述

方法

创建具备上述条件的队列

队列选择

队列两端都有可能弹出元素所以选择双端队列deque

pop

移出的数值==队列的出口元素有重复也是按照顺序排列

        void pop(int value)
        {
            if(!que.empty() && que.front()==value)
            {
                que.pop_front();
            }
        }

push

当前元素比队列入口元素大弹出队列入口元素大继续比较直到小于等于则压入元素

        void push(int value)
        {
            while(!que.empty() && value>que.back())
            {
                que.pop_back();
            }
            que.push_back(value);
        }

代码

class Solution {
private:
    class MyQueue{
        public:
        deque<int> que;
        void pop(int value)
        {
            if(!que.empty() && que.front()==value)
            {
                que.pop_front();
            }
        }
        void push(int value)
        {
            while(!que.empty() && value>que.back())
            {
                que.pop_back();
            }
            que.push_back(value);
        }
        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++){
            que.push(nums[i]);
        }
        result.push_back(que.front());
        for(int i=k;i<nums.size();i++){
            que.pop(nums[i-k]);//将移出窗口元素和队列入口元素比较
            que.push(nums[i]);//找单调递增的最高点压入
            result.push_back(que.front());
        }
    return result;

    }
};
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