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/*
队列最大值
*********************************************************************************
题目一：滑动窗口的最大值
给定一个数组和滑动窗口的大小，请找出所有滑动窗口里面的最大值。
例如：如果输入数组 ｛2，3，4，2，6，2，5，1｝ 以及滑动窗口的大小 3，那么一共存在六个滑动窗口，他们的最大值分别是 ｛4，4，6，6，6，5｝。
*********************************************************************************
题目二：队列的最大值
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 push_front的时间复杂度为 O(1)。
*********************************************************************************
Xiaobin Tian;
*/
#include<vector>
#include<deque>
using namespace::std;
//题目一
vector<int> maxWindows(vector<int> numbers, int size){
vector<int> maxNum;
deque<int> index;
if(numbers.size() == size && size > 0)
return maxNum;
for(int i = 0; i < size; ++i){
if(!index.empty() && numbers[i] > numbers[index.back()])
index.pop_back();
index.push_back(numbers[i]);
}
for(int i = size; i < numbers.size(); ++i){
maxNum.push_back(numbers[index.front()]);
while(!index.empty && numbers[i] >= numbers[index.back()])
index.pop_back();
if(!index.empty() && index.front <= (int)(i - size))
index.pop_front();
index.push_back(i);
}
maxNum.push_back(numbers[index.front()]);
return maxNum;
}
/*
******************************************************************
题目二
*/
template<typename T> class QueueWithMax{
private:
struct datatype{
T number;
int index;
};
deque<datatype> data;
deque<datatype> maxnum;
int curLength;
public:
void push_back(T number){
while(!maxnum.empty() && number >= maxnum.back().number)
maxnum.pop_back();
datatype temp = {number, curLength};
data.push_back(temp);
maxnum.push_back(temp);
++curLength;
}
void pop_back(T number){
if(maxnum.empty())
throw new exception("queue is empty");
if(maxnum.front().index == data.front().index())
maxnum.pop_front();
data.pop_front();
}
T max() const{
if(maxnum.empty())
throw new exception("queue is empty");
return maxnum.front().number;
}
};