队列是很重要的数据结构,据说用途比栈要广泛,计算机管理进程之类的都有队列的影子。
我觉得比栈稍稍复杂一些吧。
由一道题引入: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
一开始看到这题,其实引导已经很明显了,吃一个吐一个,那不就是用队列咯。
吃一个不要紧,按着循环去吃就行了。
问题就在于吐,怎么保证吐出去的是最大值呢?
队列放进去也不能排序,就算可以,那时间复杂度和暴力没区别了。
这时候就自然想到,可以使用一个单调递减的队列,每次吐第一个出去,而这一个就是最大的了。
思路有了,开始干!
首先得自创一个单调递减队列,就叫它Myqueue好了。
class MyQueue{ public: deque<int> que; void pop(int value){ if(!que.empty()&&value==que.front()){//这里不能随便爆,得满了才能爆,在之后循环中i-k就是value,即满了。 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(); } };
方法就是:
1.如果push的数值大于入口元素的数值,那么就将队列后端的数值弹出,直到push的数值小于等于队列入口元素的数值为止。
2.每次弹出的时候,比较当前要弹出的数值是否等于队列出口元素的数值,如果相等则弹出。
完整代码的实现也就没有疑虑了:
class Solution { private: class MyQueue{ public: deque<int> que; void pop(int value){ if(!que.empty()&&value==que.front()){ 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> res; for(int i=0;i<k;i++){ que.push(nums[i]); } res.push_back(que.front()); for(int i=k;i<nums.size();i++){ que.pop(nums[i-k]); que.push(nums[i]); res.push_back(que.front()); } return res; } };
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