【剑指Offer-知识迁移能力】面试题59：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

使用双端队列（deque，队头队尾都能进行插入和删除）来存储数组元素在数组中的位置，而且该双端队列要满足递增，也就是队头是最大的元素，队尾是最小的元素。当新元素比队尾元素（队列中最小的元素）大时，弹出队尾元素，在队尾放入该元素的下标；如果新元素比队头元素还要大，则弹出所有元素，放进该元素的下标。目的就是保持队列的单调递增。当当前元素的下标和队头元素相差大于size时，弹出队头元素。代码如下：

class Solution {
public:
    vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size){
        vector<int> ans;
        if(num.empty() || size<=0)
            return ans;
        
        deque<int> q;
        for(int i=0; i<num.size(); i++){
            while(!q.empty() && num[i]>num[q.back()])
                q.pop_back();
            q.push_back(i);
            
            if(q.front()==i-size)   
                q.pop_front();
            if(i>=size-1)    //当前窗口包含的元素个数大于等于size
                ans.push_back(num[q.front()]);
        }
        return ans;
    }
};