代码随想录算法训练营第十三天| 239. 滑动窗口最大值、347.前 K 个高频元素、总结

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滑动窗口最大值

题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0239.%E6%BB%91%E5%8A%A8%E7%AA%97%E5%8F%A3%E6%9C%80%E5%A4%A7%E5%80%BC.html

第一想法

蛮有难度的一题,要先新建一个单调queue并满足enqueue和dequeue操作,下文代码含注释

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
var maxSlidingWindow = function(nums, k) {
    // 定义一个名为 MonoQueue 的类,用于实现单调队列功能
    class MonoQueue {
        queue; // 单调队列数组
        constructor() {
            this.queue = []; // 初始化为空数组
        }
        // 入队操作,维护单调递减队列
        enqueue(value) {
            let back = this.queue[this.queue.length - 1]; // 获取队列最后一个元素
            while (back !== undefined && back < value) { // 如果队列不为空且最后一个元素小于当前值
                this.queue.pop(); // 不断弹出队尾元素,直到队列为空或队尾元素大于等于当前值
                back = this.queue[this.queue.length - 1];
            }
            this.queue.push(value); // 将当前值入队
        }
        // 出队操作,如果出队元素等于参数值,则出队
        dequeue(value) {
            let front = this.front(); // 获取队首元素
            if (front === value) { // 如果队首元素等于参数值
                this.queue.shift(); // 出队
            }
        }
        // 返回队首元素
        front() {
            return this.queue[0];
        }
    }

    let helperQueue = new MonoQueue(); // 创建一个 MonoQueue 实例作为辅助队列
    let i = 0, j = 0; // 初始化指针 i 和 j
    let resArr = []; // 用于存储结果的数组

    // 初始阶段,将滑动窗口内的元素加入辅助队列中
    while (j < k) {
        helperQueue.enqueue(nums[j++]);
    }
    resArr.push(helperQueue.front()); // 将第一个滑动窗口的最大值存入结果数组

    // 滑动窗口移动阶段,更新最大值并存入结果数组
    while (j < nums.length) {
        helperQueue.enqueue(nums[j]); // 将新元素加入辅助队列
        helperQueue.dequeue(nums[i]); // 尝试将窗口最左侧元素从队列中移出,若i没跟上,就代表在enqueue时已经pop出来了
        resArr.push(helperQueue.front()); // 将当前窗口的最大值存入结果数组
        i++, j++; // 移动窗口
    }

    return resArr; // 返回结果数组
};

前 K 个高频元素

题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0347.%E5%89%8DK%E4%B8%AA%E9%AB%98%E9%A2%91%E5%85%83%E7%B4%A0.html

第一想法

js中没有堆,得自行定义,我就先用最原始的方法,二刷再来解,代码有注释

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
var topKFrequent = function(nums, k) {
    const map = new Map()
    for(n of nums){
        map.set(n,map.has(n) ? map.get(n) + 1 : 1)
    }
    //将map转换为key-value键值对形式的数组,按照value降序进行排序
    const list = Array.from(map).sort((a, b) => b[1] - a[1])
    //取前k个元素,并只取其key
    return list.slice(0,k).map(n => n[0])
};

总结

面试题:栈里面的元素在内存中是连续分布的么?

陷阱1:栈是容器适配器,底层容器使用不同的容器,导致栈内数据在内存中不一定是连续分布的。
陷阱2:缺省情况下,默认底层容器是deque,那么deque在内存中的数据分布是什么样的呢?
答案是:不连续的,下文也会提到deque。

用队列实现栈:
一个队列在模拟栈弹出元素的时候只要将队列头部的元素(除了最后一个元素外) 重新添加到队列尾部,此时在去弹出元素就是栈的顺序了

括号匹配、字符串去重、逆波兰表达式
使用解决,匹配问题是栈的强项

通过求滑动窗口最大值,以及前K个高频元素介绍了两种队列:
单调队列和优先级队列,这是特殊场景解决问题的利器。

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