代码随想录DAY13-栈和队列

83 阅读2分钟

239 滑动窗口最大值

如果不提示使用队列的话,感觉会费一点功夫

class Solution {
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        queue<int> que;
        vector<int> ret;
        for(int i = 0; i < k; i++){
            que.push(nums[i]);
        }
        for(int i = k; i < nums.size(); i++){
            int max = INT_MIN;
            for(int j = 0; j < k; j++){
                if(max < que.front()) max = que.front();
                que.push(que.front());
                que.pop();
            }
            ret.push_back(max);
            que.pop();
            que.push(nums[i]);
        }
        int max = INT_MIN;
        for(int j = 0; j < k; j++){
            if(max < que.front()) max = que.front();
            que.pop();
        }
        ret.push_back(max);
        return ret;
    }
};

超出了时间限制,暴力遍历找到最大值,时间复杂度为O(n * k)

class Solution {
private:
    class MyQueue { //单调队列(从大到小)
    public:
        deque<int> que; // 使用deque来实现单调队列
        // 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。
        // 同时pop之前判断队列当前是否为空。
        void pop(int value) {
            if (!que.empty() && value == que.front()) {
                que.pop_front();
            }
        }
        // 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。
        // 这样就保持了队列里的数值是单调从大到小的了。
        void push(int value) {
            while (!que.empty() && value > que.back()) {
                que.pop_back();
            }
            que.push_back(value);
​
        }
        // 查询当前队列里的最大值 直接返回队列前端也就是front就可以了。
        int front() {
            return que.front();
        }
    };
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        MyQueue que;
        vector<int> result;
        for (int i = 0; i < k; i++) { // 先将前k的元素放进队列
            que.push(nums[i]);
        }
        result.push_back(que.front()); // result 记录前k的元素的最大值
        for (int i = k; i < nums.size(); i++) {
            que.pop(nums[i - k]); // 滑动窗口移除最前面元素
            que.push(nums[i]); // 滑动窗口前加入最后面的元素
            result.push_back(que.front()); // 记录对应的最大值
        }
        return result;
    }
};

只需要维护单调递减的一个deque

自己实现一个MyQueue的数据结构

347 前k个高频元素

class Solution {
 public:
​
 static bool cmp(const pair<int,int>& a, const pair<int, int>& b){
    return a.second < b.second;
  }
​
  vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
    map<int, int> bucket;
    vector<int> ret;
    int len = nums.size();
    for(int i = 0; i < len; i++){
      if(auto search = bucket.find(nums[i]); search != bucket.end()){
        int t =search->second;
        bucket[nums[i]] = t + 1;
      }else{
        bucket[nums[i]] = 1;
      }
    }
    vector<pair<int, int>> vec{bucket.begin(), bucket.end()};
    std::sort(vec.begin(), vec.end(), cmp);
    len = vec.size();
    while(k > 0){
        ret.push_back(vec[len - k].first);
        k --;
    }
    return ret;
  }
​
};

很少用map,稍微熟悉一下

map转成vector进行排序和输出(这样也是我空间复杂度高的原因吧)

我们在写快排的cmp函数的时候,return left>right 就是从大到小,return left<right 就是从小到大。

class Solution {
public:
    // 小顶堆
    class mycomparison {
    public:
        bool operator()(const pair<int, int>& lhs, const pair<int, int>& rhs) {
            return lhs.second > rhs.second;
        }
    };
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        // 要统计元素出现频率
        unordered_map<int, int> map; // map<nums[i],对应出现的次数>
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            map[nums[i]]++;
        }
​
        // 对频率排序
        // 定义一个小顶堆,大小为k
        priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, mycomparison> pri_que;
​
        // 用固定大小为k的小顶堆,扫面所有频率的数值
        for (unordered_map<int, int>::iterator it = map.begin(); it != map.end(); it++) {
            pri_que.push(*it);
            if (pri_que.size() > k) { // 如果堆的大小大于了K,则队列弹出,保证堆的大小一直为k
                pri_que.pop();
            }
        }
​
        // 找出前K个高频元素,因为小顶堆先弹出的是最小的,所以倒序来输出到数组
        vector<int> result(k);
        for (int i = k - 1; i >= 0; i--) {
            result[i] = pri_que.top().first;
            pri_que.pop();
        }
        return result;
​
    }
};

用优先级队列(堆)来完成此题