代码随想录算法训练营第13天 | 239. 滑动窗口最大值

代码随想录算法训练营第13天 | 239. 滑动窗口最大值 | 347. 前 K 个高频元素

本文主要是介绍代码随想录算法训练营第13天 | 239. 滑动窗口最大值 | 347. 前 K 个高频元素，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

239. 滑动窗口最大值

题目链接

题意

给你一个整数数组 nums，有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。返回 滑动窗口中的最大值 。示例 1：输入：nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3
输出：[3,3,5,5,6,7]
解释：
滑动窗口的位置                最大值
---------------               -----
[1  3  -1] -3  5  3  6  7       31 [3  -1  -3] 5  3  6  7       31  3 [-1  -3  5] 3  6  7       51  3  -1 [-3  5  3] 6  7       51  3  -1  -3 [5  3  6] 7       61  3  -1  -3  5 [3  6  7]      7
示例 2：输入：nums = [1], k = 1
输出：[1]提示：1 <= nums.length <= 105
-104 <= nums[i] <= 104
1 <= k <= nums.length

解

解1

用栈实现单调栈, 由于需要拷贝, 超时了

/*** Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().*/struct stack{int top;int array[100005];
};int* maxSlidingWindow(int* nums, int numsSize, int k, int* returnSize) {struct stack *st = (struct stack *)malloc(sizeof(struct stack));int *ans = (int *)malloc(sizeof(int) * 100005);int idx = 0;memset(ans, 0, sizeof(int) * 100005);memset(st, 0, sizeof(*st));st->top = -1;for (int i = 0; i < k; i++) {while (st->top != -1 && st->array[st->top] < nums[i]) {st->top--;} st->array[++st->top] = nums[i];}ans[idx++] = st->array[0];for (int i = k; i < numsSize; i++) {while (st->top != -1 && st->array[st->top] < nums[i])  st->top--;st->array[++st->top] = nums[i];if (st->array[0] == nums[i-k]) {int j = 0;while (j < st->top) {st->array[j] = st->array[j+1];j++;}st->top--;}ans[idx++] = st->array[0];}*returnSize = idx;return ans;
}

解2: 队列实现单调栈

/*** Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().*/const int max = 1e5+10;
struct queue{int front, back;int array[100005];
};int empty(struct queue *queue) {if (queue->front == queue->back) {return 1;}return 0;
}void push(struct queue *que, int n) {while (!empty(que) && que->array[que->back] < n) {que->back--;}que->array[++que->back] = n;
}void pop(struct queue *que, int n) {if (que->array[que->front+1] == n) {que->front++;}
}int* maxSlidingWindow(int* nums, int numsSize, int k, int* returnSize) {struct queue *que = (struct queue *)malloc(sizeof(struct queue));int *ans = (int *)malloc(sizeof(int) * max);int idx = 0;memset(que, 0, sizeof(*que));que->front = que->back = -1;for (int i = 0; i < k; i++) {push(que, nums[i]);}ans[idx++] = que->array[que->front+1];for (int i = k; i < numsSize; i++) {pop(que, nums[i-k]);push(que, nums[i]);ans[idx++] = que->array[que->front+1];}*returnSize = idx;return ans;
}

347. 前 K 个高频元素

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题意

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ，请你返回其中出现频率前 k 高的元素。你可以按 任意顺序 返回答案。示例 1:输入: nums = [1,1,1,2,2,3], k = 2
输出: [1,2]
示例 2:输入: nums = [1], k = 1
输出: [1]提示：1 <= nums.length <= 105
k 的取值范围是 [1, 数组中不相同的元素的个数]
题目数据保证答案唯一，换句话说，数组中前 k 个高频元素的集合是唯一的进阶：你所设计算法的时间复杂度 必须 优于 O(n log n) ，其中 n 是数组大小。

解

小顶堆

class Solution {
public:struct cmp_pair {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) {vector<int> ans(k);unordered_map<int, int> map;for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {map[nums[i]]++;}priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, cmp_pair> pri_que;for (unordered_map<int, int>::iterator it = map.begin(); it != map.end(); it++) {pri_que.push(*it);if (pri_que.size() > k) {pri_que.pop();}}for (int i = k-1; i >= 0; i--) {ans[i] = pri_que.top().first;pri_que.pop();}return ans;}
};