C++中大小為k的視窗內第一個負整數


在這個問題中,我們得到一個包含N個整數值的陣列arr[]和一個大小為N的視窗。我們的任務是_建立一個程式來查詢大小為k的每個視窗中的第一個負整數_。如果存在負數,我們將列印第一個負數;否則,列印0,表示不存在負數。

讓我們來看一個例子來理解這個問題:

Input: arr[] = {-2, 2, -1, 4, 3, -6}, k = 2
Output: -2, -1, -1, 0, -6

**解釋** −

Size of window k = 2,
{-2, 2}, first negative is -2
{2, -1}, first negative is -1
{-1, 4}, first negative is -1
{4, 3}, first negative is 0 (no negative exists)
{3, -6}, first negative is -6

解決方案方法

解決這個問題的一個簡單方法是遍歷陣列arr[],建立大小為k的視窗。在每個視窗中查詢第一個負整數並列印它。

該解決方案是一個簡單的解決方案,它使用兩個巢狀迴圈來執行操作。因此,該解決方案的時間複雜度為O(n*k)。

示例

程式說明了我們解決方案的工作原理

#include <iostream>
using namespace std;
void findFirstNegIntWindowK(int arr[], int n, int k){
   bool negFound;
   for (int i = 0; i<(n-k+1); i++)
   {
      negFound = false;
      for (int j = 0; j<k; j++)
      {
         if (arr[i+j] < 0)
         {
            cout<<arr[i+j]<<"\t";
            negFound = true;
            break;
         }
      }
      if (!negFound)
         cout<<"0\t";
   }
}
int main(){
   int arr[] = {-2, 2, -1, 4, 3, -6};
   int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   int k = 2;
   cout<<"First negative integer in each with of size "<<k<<" is \n";
   findFirstNegIntWindowK(arr, n, k);
   return 0;
}

輸出

First negative integer in each with of size 2 is
-2 -1 -1 0 -6

解決這個問題的另一種方法是使用類似於**滑動視窗**的概念。為此,我們將為大小為k的視窗的所有元素建立一個大小為k的_雙端佇列_。我們將從開始遍歷陣列,並將元素填充到大小為k的雙端佇列中。然後,對於陣列的每個元素,我們將從末尾移除一個元素,並向另一端新增一個元素。對於每個滑動視窗,我們將查詢並列印第一個負數。為了查詢負數,我們將檢查移除的數字是否是視窗中的第一個負數,如果是,我們將檢查後續元素以查詢第一個負數,否則不檢查。

示例

程式說明了我們解決方案的工作原理

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void findFirstNegIntWindowK(int arr[], int n, int k){
   deque<int> windowKsize;
   int i = 0;
   for (; i < k; i++)
      if (arr[i] < 0)
         windowKsize.push_back(i);
   for (; i < n; i++){
      if (!windowKsize.empty())
         cout<<arr[windowKsize.front()]<<"\t";
      else
         cout<<"0\t";
         while ( (!windowKsize.empty()) && windowKsize.front() < (i - k + 1))
           windowKsize.pop_front();
         if (arr[i] < 0)
            windowKsize.push_back(i);
   }
   if (!windowKsize.empty())
      cout<<arr[windowKsize.front()]<<" \t";
   else
      cout<<"0\t";
}
int main(){
   int arr[] = {-2, 2, -1, 4, 3, -6};
   int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   int k = 2;
   cout<<"First negative integer in each with of size "<<k<<" is \n";
   findFirstNegIntWindowK(arr, n, k);
   return 0;
}

輸出

First negative integer in each with of size 2 is
-2 -1 -1 0 -6

更新於:2022年2月1日

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