就这个思路以c语言写一个代码
时间: 2024-09-23 15:02:52 浏览: 38
c语言100个经典算法
基于上述滑动窗口寻找最小值的思路,我们可以用C语言编写一个函数来解决问题。这里我们采用标准库中的`#include <stdio.h>`, `<stdlib.h>`以及`<queue>` (C99引入,包含优先队列的声明)。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <queue>
typedef struct {
int value;
int index; // 用于记录元素在原数组的位置
} MinElement;
// 定义一个最小堆结构体
struct min_heap {
MinElement* heap;
int size;
};
// 创建一个最小堆
min_heap* create_min_heap(int n) {
min_heap* h = (min_heap*)malloc(sizeof(min_heap));
h->heap = (MinElement*)malloc(n * sizeof(MinElement));
h->size = 0;
return h;
}
// 添加元素到堆
void push_to_heap(min_heap* h, int value, int index) {
MinElement new_element = {value, index};
if (h- 1].value) {
h->heap[h->size++] = new_element;
// 使用二叉堆调整算法保证堆性质
sift_up(h);
}
}
// 弹出堆顶元素
int pop_from_heap(min_heap* h) {
if (h->size <= 0)
return INT_MAX; // 表示堆为空
MinElement min = h->heap[0];
h->heap[0] = h->heap[--h->size]; // 将最后一个元素移到堆顶
sift_down(h); // 调整堆顶元素的位置保持堆性质
return min.value;
}
// 算法核心部分:滑动窗口求最小值
int* window_min_value(int* nums, int n, int k) {
min_heap* heap = create_min_heap(k);
int* result = (int*)malloc((n - k + 1) * sizeof(int)); // 结果数组大小
int i = 0;
while (i <= n - k) {
push_to_heap(heap, nums[i], i); // 开始位置添加元素
i++; // 移动左边界
result[i - k - 1] = pop_from_heap(heap); // 记录并弹出最小值
}
// 处理剩余窗口内元素
for (; i < n; i++) {
// 如果新的窗口左边界比旧窗口右边界小,需要删除旧堆顶
if (i >= k) {
pop_from_heap(heap);
}
push_to_heap(heap, nums[i], i);
result[i - k] = pop_from_heap(heap); // 更新结果数组
}
free(heap->heap);
free(heap);
return result;
}
// 辅助函数:调整堆
void sift_up(min_heap* h) {
int child = h->size / 2;
while (child > 0 && h->heap[child - 1].value > h->heap[child].value) {
swap(&h->heap[child - 1], &h->heap[child]);
child /= 2;
}
}
void swap(MinElement* a, MinElement* b) {
int temp = a->index;
a->index = b->index;
b->index = temp;
}
// 测试
int main() {
int nums[] = {1, 3, -1, -3, 5, 3, 6, 7};
int k = 3;
int* res = window_min_value(nums, sizeof(nums) / sizeof(nums[0]), k);
printf("Minimum values in each window of size %d: ", k);
for (int i = 0; i < (sizeof(nums) - k); i++) {
printf("%d ", res[i]);
}
free(res);
return 0;
}
```
这段代码首先创建了一个最小堆,然后在滑动窗口内不断地添加和删除元素,同时维护堆的最小值。注意这只是一个基础版本,未包含错误检查和内存管理的优化。实际项目中可能会需要考虑这些因素。
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