59 队列最大值/滑动窗口最大值

题目一：滑动窗口最大值

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]}。

测试用例：

 1）功能测试（输入数组的数字大小无序；输入数组的数字单调递增；输入数组的数字单调递减）

 2）边界值测试（滑动窗口的大小为0、1、等于输入数组的长度、大于输入数组的长度）

 3）特殊输入测试（输入数组为空）

解题思路：

 1）把可能成为滑动窗口最大值的数字存入deque中，以{2，3，4，2，6，2，5，1}为例

实现一（我）

class Solution {
public:
    vector<int> maxInWindows(const vector<int>& num, unsigned int size)
    {
        vector<int> res;
        int sz = num.size();
        if(size<1 || sz<1 || sz<size)
            return res;
        if(sz == 1 || size==1)//下面代码不能处理size==1的情况（）首元素并不会被加入
            return num;
        
        deque<int> index; //存储索引值
        index.push_back(0);
        for(int i=1;i<sz;i++){
            if(i-index.front()>=size){ //索引之间的差
                index.pop_front();
                while(index.size()>1 && num[index.front()]<num[index.at(1)]){
                    index.pop_front();
                }
            }
            
            if(num[index.front()]<num[i]){
                //清空原始队列，并存入当前索引
                index.clear();
                index.push_back(i);
            }else{
                index.push_back(i);
            }
            if(i>=size-1){
                res.push_back(num[index.front()]);
            }
        }
        return res;
        
    }
};　　

 实现二（书）：

 

2）思路二

 

题目二：队列最大值

请定义一个队列并实现函数max得到队列里的最大值，要求函数max、push_back和pop_front的时间复杂度都是O(1)。

测试用例：

 往队列末尾插入不同大小的数字并求最大值；从队列头部删除数字并求最大值

解题思路：