《剑指offer》第五十九题(滑动窗口的最大值)

// 面试题59(一):滑动窗口的最大值
// 题目:给定一个数组和滑动窗口的大小,请找出所有滑动窗口里的最大值。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,它们的最大值分别为{4, 4, 6, 6, 6, 5},

#include <iostream>
#include <vector>
#include <deque>

using namespace std;

vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size)
{
    vector<int> maxInWindows;
    if (num.size() >= size && size >= 1)
    {
        deque<int> index;

        for (unsigned int i = 0; i < size; ++i)//先找出第一个滑窗里的最大值的坐标,放入队列头
        {
            while (!index.empty() && num[i] >= num[index.back()])
                index.pop_back();

            index.push_back(i);
        }

        for (unsigned int i = size; i < num.size(); ++i)//对之后的每个点
        {
            maxInWindows.push_back(num[index.front()]);//先把队列头放入maxInWindows

            while (!index.empty() && num[i] >= num[index.back()])//如果队列不为空且当前点大于尾节点,就删除尾节点,直到尾节点不小于当前节点
                index.pop_back();
            if (!index.empty() && index.front() <= (int)(i - size))//如果队列不为空,且头结点的位置小于当前位置减去滑窗长度,说明这个最大值不再滑窗内了,删除
                index.pop_front();

            index.push_back(i);//插入当前点的坐标
        }
        maxInWindows.push_back(num[index.front()]);//最后那个值没在循环中插入maxInWindows,要额外写一句
    }

    return maxInWindows;
}

// ====================测试代码====================
void Test(const char* testName, const vector<int>& num, unsigned int size, const vector<int>& expected)
{
    if (testName != nullptr)
        printf("%s begins: ", testName);

    vector<int> result = maxInWindows(num, size);

    vector<int>::const_iterator iterResult = result.begin();
    vector<int>::const_iterator iterExpected = expected.begin();
    while (iterResult < result.end() && iterExpected < expected.end())
    {
        if (*iterResult != *iterExpected)
            break;

        ++iterResult;
        ++iterExpected;
    }

    if (iterResult == result.end() && iterExpected == expected.end())
        printf("Passed.\n");
    else
        printf("FAILED.\n");
}

void Test1()
{
    int num[] = { 2, 3, 4, 2, 6, 2, 5, 1 };
    vector<int> vecNumbers(num, num + sizeof(num) / sizeof(int));

    int expected[] = { 4, 4, 6, 6, 6, 5 };
    vector<int> vecExpected(expected, expected + sizeof(expected) / sizeof(int));

    unsigned int size = 3;

    Test("Test1", vecNumbers, size, vecExpected);
}

void Test2()
{
    int num[] = { 1, 3, -1, -3, 5, 3, 6, 7 };
    vector<int> vecNumbers(num, num + sizeof(num) / sizeof(int));

    int expected[] = { 3, 3, 5, 5, 6, 7 };
    vector<int> vecExpected(expected, expected + sizeof(expected) / sizeof(int));

    unsigned int size = 3;

    Test("Test2", vecNumbers, size, vecExpected);
}

// 输入数组单调递增
void Test3()
{
    int num[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 };
    vector<int> vecNumbers(num, num + sizeof(num) / sizeof(int));

    int expected[] = { 7, 9, 11, 13, 15 };
    vector<int> vecExpected(expected, expected + sizeof(expected) / sizeof(int));

    unsigned int size = 4;

    Test("Test3", vecNumbers, size, vecExpected);
}

// 输入数组单调递减
void Test4()
{
    int num[] = { 16, 14, 12, 10, 8, 6, 4 };
    vector<int> vecNumbers(num, num + sizeof(num) / sizeof(int));

    int expected[] = { 16, 14, 12 };
    vector<int> vecExpected(expected, expected + sizeof(expected) / sizeof(int));

    unsigned int size = 5;

    Test("Test4", vecNumbers, size, vecExpected);
}

// 滑动窗口的大小为1
void Test5()
{
    int num[] = { 10, 14, 12, 11 };
    vector<int> vecNumbers(num, num + sizeof(num) / sizeof(int));

    int expected[] = { 10, 14, 12, 11 };
    vector<int> vecExpected(expected, expected + sizeof(expected) / sizeof(int));

    unsigned int size = 1;

    Test("Test5", vecNumbers, size, vecExpected);
}

// 滑动窗口的大小等于数组的长度
void Test6()
{
    int num[] = { 10, 14, 12, 11 };
    vector<int> vecNumbers(num, num + sizeof(num) / sizeof(int));

    int expected[] = { 14 };
    vector<int> vecExpected(expected, expected + sizeof(expected) / sizeof(int));

    unsigned int size = 4;

    Test("Test6", vecNumbers, size, vecExpected);
}

// 滑动窗口的大小为0
void Test7()
{
    int num[] = { 10, 14, 12, 11 };
    vector<int> vecNumbers(num, num + sizeof(num) / sizeof(int));

    vector<int> vecExpected;

    unsigned int size = 0;

    Test("Test7", vecNumbers, size, vecExpected);
}

// 滑动窗口的大小大于输入数组的长度
void Test8()
{
    int num[] = { 10, 14, 12, 11 };
    vector<int> vecNumbers(num, num + sizeof(num) / sizeof(int));

    vector<int> vecExpected;

    unsigned int size = 5;

    Test("Test8", vecNumbers, size, vecExpected);
}

// 输入数组为空
void Test9()
{
    vector<int> vecNumbers;
    vector<int> vecExpected;

    unsigned int size = 5;

    Test("Test9", vecNumbers, size, vecExpected);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    Test1();
    Test2();
    Test3();
    Test4();
    Test5();
    Test6();
    Test7();
    Test8();
    Test9();
    system("pause");
    return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/CJT-blog/p/10545627.html

时间: 2024-08-03 03:27:10

《剑指offer》第五十九题(滑动窗口的最大值)的相关文章

剑指Offer(栈和队列)-滑动窗口的最大值

(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

《剑指offer》第五十九题(队列的最大值)

// 面试题59(二):队列的最大值 // 题目:给定一个数组和滑动窗口的大小,请找出所有滑动窗口里的最大值.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,它们的最大值分别为{4, 4, 6, 6, 6, 5}, #include <iostream> #include <deque> #include <exception> using namespace std; template&l

《剑指offer》第十六题(数值的整数次方)

// 面试题:数值的整数次方 // 题目:实现函数double Power(double base, int exponent),求base的exponent // 次方.不得使用库函数,同时不需要考虑大数问题. #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; bool g_InvalidInput = false;//使用全局变量作为错误处理方式 bool equal(double num1, double nu

《剑指offer》第十四题(剪绳子)

// 面试题:剪绳子 // 题目:给你一根长度为n绳子,请把绳子剪成m段(m.n都是整数,n>1并且m≥1). // 每段的绳子的长度记为k[0].k[1].…….k[m].k[0]*k[1]*…*k[m]可能的最大乘 // 积是多少?例如当绳子的长度是8时,我们把它剪成长度分别为2.3.3的三段,此 // 时得到最大的乘积18. #include <iostream> #include <cmath> // ====================动态规划=========

《剑指offer》第二十二题(链表中倒数第k个结点)

// 面试题22:链表中倒数第k个结点 // 题目:输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点.为了符合大多数人的习惯, // 本题从1开始计数,即链表的尾结点是倒数第1个结点.例如一个链表有6个结点, // 从头结点开始它们的值依次是1.2.3.4.5.6.这个链表的倒数第3个结点是 // 值为4的结点. //O(n)的解法:维护两个指针,让A走B前头,前K步,A到头,B就是解了,但是这个问题在于程序鲁棒性 #include <iostream> #include "List.h&q

《剑指offer》第二十四题(反转链表)

// 面试题24:反转链表 // 题目:定义一个函数,输入一个链表的头结点,反转该链表并输出反转后链表的 // 头结点. #include <iostream> #include "List.h" ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) { ListNode* pReversedHead = nullptr;//设置三个节点变量,第一是已经被反转的头节点(原链表尾节点) ListNode* pNode = pHead;//第二个是当前节

《剑指offer》第十二题:矩阵中的路径

// 面试题12:矩阵中的路径 // 题目:请设计一个函数,用来判断在一个矩阵中是否存在一条包含某字符串所有 // 字符的路径.路径可以从矩阵中任意一格开始,每一步可以在矩阵中向左.右. // 上.下移动一格.如果一条路径经过了矩阵的某一格,那么该路径不能再次进入 // 该格子.例如在下面的3×4的矩阵中包含一条字符串“bfce”的路径(路径中的字 // 母用下划线标出).但矩阵中不包含字符串“abfb”的路径,因为字符串的第一个 // 字符b占据了矩阵中的第一行第二个格子之后,路径不能再次进入

《剑指offer》第十八题:在O(1)时间删除链表结点

// 面试题18(一):在O(1)时间删除链表结点 // 题目:给定单向链表的头指针和一个结点指针,定义一个函数在O(1)时间删除该 // 结点. #include <cstdio> #include "List.h" void DeleteNode(ListNode** pListHead, ListNode* pToBeDeleted) { if (pListHead == nullptr || pToBeDeleted == nullptr) return; //多个

《剑指offer》第二十二题:链表中倒数第k个结点

// 面试题22:链表中倒数第k个结点 // 题目:输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点.为了符合大多数人的习惯, // 本题从1开始计数,即链表的尾结点是倒数第1个结点.例如一个链表有6个结点, // 从头结点开始它们的值依次是1.2.3.4.5.6.这个链表的倒数第3个结点是 // 值为4的结点. #include <cstdio> #include "List.h" ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsi

《剑指offer》第二十四题:反转链表

// 面试题24:反转链表 // 题目:定义一个函数,输入一个链表的头结点,反转该链表并输出反转后链表的 // 头结点. #include <cstdio> #include "List.h" ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) { ListNode* pRevHead = nullptr; ListNode* pNode = pHead; //当前节点 ListNode* pPrev = nullptr; //前一个节点 whil