滑动窗口的最大值

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]}。

思路

1. 思路一获取到窗口的最大值，存储到vector中，复杂度O(nk)，k是size；
2. 思路二，使用栈存储当前窗口的最大值的下标
   a. 如果栈不为空，且栈顶元素超出滑动窗口，栈顶弹出；
   b. 如果栈为空，直接push 当前元素下标；
   c. 如果栈不为空，且栈尾下标元素大于当前元素i，则弹出栈尾直到大于当前元素，然后push i 到栈尾；
   d. 如果i>=size-1, 则获取栈顶下标对应元素，即为当前窗口最大值。

code

class Solution {
public:
    vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size)
    {
        vector<int> maxList;
        if(size<=0||num.size()<=0)
            return maxList;
        deque<int> index;
        for(unsigned int i=0;i<num.size();i++)
        {
            if(!index.empty()&&(i-index.front())>=size)
                index.pop_front();
            if(index.empty())
                index.push_back(i);
            else if(num[i]>num[index.back()])
            {
                while(!index.empty()&&num[i]>num[index.back()])
                    index.pop_back();
                index.push_back(i);
            }else
                index.push_back(i);
            if(i>=size-1)
                maxList.push_back(num[index.front()]);
        }
        return maxList;
    }
};

code 注意事项

1. 注意所有情况考虑到，如果元素小于栈顶元素，需要小于的元素弹出后，再push。
2. for循环可简化为
   a. 栈中元素超出 窗口情况
   b. 栈中有下标元素小于当前元素

if(!index.empty()&&(i-index.front())>=size)
   index.pop_front()；
while(!index.empty()&&num[i]>num[index.back()])
   index.pop_back();
index.push_back(i);
if(i>=size-1)
   maxList.push_back(num[index.front()]);