leetcode 链接：剑指 Offer 59 - I. 滑动窗口的最大值

题目

给定一个数组 nums 和滑动窗口的大小 k，请找出所有滑动窗口里的最大值。
提示：

你可以假设 k 总是有效的，在输入数组不为空的情况下，1 ≤ k ≤ 输入数组的大小。

示例：

  1. 输入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 k = 3
  2. 输出: [3,3,5,5,6,7] 
  3. 解释: 
  5.   滑动窗口的位置                最大值
  6. ---------------               -----
  7. [1  3  -1] -3  5  3  6  7       3
  8.  1 [3  -1  -3] 5  3  6  7       3
  9.  1  3 [-1  -3  5] 3  6  7       5
  10.  1  3  -1 [-3  5  3] 6  7       5
  11.  1  3  -1  -3 [5  3  6] 7       6
  12.  1  3  -1  -3  5 [3  6  7]      7

解答 & 代码

单调队列（用双端队列实现）

class Solution {
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        int size = nums.size();
        vector<int> result;        // 结果数组，存储每个滑动窗口的最大值
        if(size == 0 || k <= 0)
            return result;

        // 单调队列（用双端队列实现），存储的是元素下标
        // 队列中从头到尾存储的下标对应的元素值递减，因此队首是最大值的下标
        deque<int> q;

        // 先将前 k 个元素的下标存入队列
        for(int i = 0; i < k; ++i)
        {
            // 如果队尾存的下标对应的值小于等于当前元素，则不断弹出队尾
            // 直到队列为空或队尾存的下标对应的值大于当前元素
            while(!q.empty() && nums[i] >= nums[q.back()])
                q.pop_back();
            // 将当前元素的下标存入队尾
            q.push_back(i);
        }
        // 将第一个滑动窗口（即前k个元素）的最大值（即队首存的下标对应的值）存入结果数组
        result.push_back(nums[q.front()]);

        // 滑动窗口
        for(int i = k; i < size; ++i)
        {
            // 将滑动窗口新的的右边界下标存入单调队列：
            // 如果队尾存的下标对应的值小于等于右边界元素，则不断弹出队尾
            // 直到队列为空或队尾存的下标对应的值大于右边界元素
            while(!q.empty() && nums[i] >= nums[q.back()])
                q.pop_back();
            // 将右边界下标存入队列
            q.push_back(i);

            // 如果队首存的下标小于窗口的左边界，则不断弹出队首
            // 直到队首存的下标在窗口范围内
            while(!q.empty() && q.front() < i - k + 1)
                q.pop_front();
            // 队首存的下标对应的元素就是当前窗口的最大值，存入结果数组
            result.push_back(nums[q.front()]);
        }
        return result;
    }
};

执行结果：

执行结果：通过

执行用时：16 ms, 在所有 C++ 提交中击败了 92.76% 的用户
内存消耗：15.5 MB, 在所有 C++ 提交中击败了 66.49% 的用户