题目描述:

给定一个长度为 n 的数组 num 和滑动窗口的大小 size ,找出所有滑动窗口里数值的最大值。

  1. 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. 窗口大于数组长度或窗口长度为0的时候,返回空。

  3. 数据范围:1≤n≤10000,0≤size≤10000,
    数组中每个元素的值满足∣val∣≤10000
    要求:空间复杂度 O(n)O(n),时间复杂度 O(n)O(n)


题解1:暴力法,使用辅助数组,双指针。


  1. 右指针right指针指向size-1,则左指针left = right - size+1;
  2. 循环中,当右指针指向数组最后一个下标之和时,结束循环。
class Solution {
public:
    vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size) {
        //暴力法,使用双指针
        vector<int> v;
        if(size > num.size() || size == 0) return v;
    //right为右指针,left为左指针,先取右指针,再取左指针
       // 一次遍历,当right走到数组结尾时候,结束循环
        for(int right = size-1;right < num.size();right ++){
            int left = right - size+1;
            vector<int> temp(num.begin()+left,num.begin()+left+size);
            sort(temp.begin(), temp.end());
            v.push_back(temp[temp.size()-1]);
        }
        return v; 
    }
};

双向队列


思路
构造一个单调不递增的队列,采用双端队列deque

图示来自:NumPy,在此引用
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class Solution {
public:
    vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size) {       
        //双端队列
        vector<int> v;
        deque<int> de;
        for(int i =0;i<num.size();i++){
            while(!de.empty() && num[i] >num[de.back()])
                de.pop_back();//排除无用的元素
            if(!de.empty() && i-de.front() +1 >size)
                de.pop_front();//队列元素个数超过size,弹出对头元素
            de.push_back(i);//将当前元素的下标入队
            if(i>=size-1)//
                v.push_back(num[de.front()]);
        }
        return v;
    }
};