sliding_win

lib/swm_min.c

@@ -0,0 +1,99 @@
+/* sliding_window_min.c */
+#include "sliding_window_min.h"
+#include <stdlib.h>
+#include <limits.h>
+
+struct SlidingWindowMin {
+    int* data;          /* кольцевой буфер значений */
+    int* deq;           /* deque индексов (тоже кольцевой) */
+    int  dq_head;
+    int  dq_tail;
+    int  deq_count;
+    int  cur_pos;
+    int  window_size;
+};
+
+SlidingWindowMin* swm_create(int window_size)
+{
+    if (window_size <= 0) {
+        return NULL;
+    }
+
+    SlidingWindowMin* swm = (SlidingWindowMin*)malloc(sizeof(SlidingWindowMin));
+    if (!swm) {
+        return NULL;
+    }
+
+    swm->data = (int*)malloc((size_t)window_size * sizeof(int));
+    if (!swm->data) {
+        free(swm);
+        return NULL;
+    }
+
+    swm->deq = (int*)malloc((size_t)window_size * sizeof(int));
+    if (!swm->deq) {
+        free(swm->data);
+        free(swm);
+        return NULL;
+    }
+
+    swm->window_size = window_size;
+    swm->dq_head     = 0;
+    swm->dq_tail     = 0;
+    swm->deq_count   = 0;
+    swm->cur_pos     = 0;
+
+    return swm;
+}
+
+void swm_destroy(SlidingWindowMin* swm)
+{
+    if (swm) {
+        free(swm->data);
+        free(swm->deq);
+        free(swm);
+    }
+}
+
+void swm_add(SlidingWindowMin* swm, int val)
+{
+    if (!swm) return;
+
+    int idx = swm->cur_pos;
+    int w   = swm->window_size;
+
+    /* записываем в кольцевой буфер */
+    swm->data[idx % w] = val;
+
+    /* 1. удаляем из начала deque индексы, которые уже вышли за окно */
+    while (swm->deq_count > 0 && swm->deq[swm->dq_head] <= idx - w) {
+        swm->dq_head = (swm->dq_head + 1) % w;
+        swm->deq_count--;
+    }
+
+    /* 2. удаляем из хвоста все элементы, которые хуже текущего */
+    while (swm->deq_count > 0) {
+        int last_idx = swm->deq[(swm->dq_tail - 1 + w) % w];
+        if (swm->data[last_idx % w] < val) {
+            break;
+        }
+        swm->dq_tail = (swm->dq_tail - 1 + w) % w;
+        swm->deq_count--;
+    }
+
+    /* 3. добавляем текущий индекс */
+    swm->deq[swm->dq_tail] = idx;
+    swm->dq_tail = (swm->dq_tail + 1) % w;
+    swm->deq_count++;
+
+    swm->cur_pos++;
+}
+
+int swm_get_min(const SlidingWindowMin* swm)
+{
+    if (!swm || swm->deq_count == 0) {
+        return INT_MAX;
+    }
+    int min_idx = swm->deq[swm->dq_head];
+    return swm->data[min_idx % swm->window_size];
+}

lib/swm_min.h

@@ -0,0 +1,41 @@
+/* sliding_window_min.h */
+#ifndef SLIDING_WINDOW_MIN_H
+#define SLIDING_WINDOW_MIN_H
+
+#include <stddef.h>   /* для size_t */
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+
+typedef struct SlidingWindowMin SlidingWindowMin;
+
+/**
+ * Создаёт новую структуру скользящего минимума.
+ * @param window_size  размер окна (должен быть > 0)
+ * @return указатель на структуру или NULL при ошибке выделения памяти
+ */
+SlidingWindowMin* swm_create(int window_size);
+
+/**
+ * Уничтожает структуру и освобождает всю динамически выделенную память.
+ */
+void swm_destroy(SlidingWindowMin* swm);
+
+/**
+ * Добавляет новое значение в окно.
+ * После вызова swm_get_min() сразу вернёт минимум последних min(window_size, добавленных) значений.
+ */
+void swm_add(SlidingWindowMin* swm, int val);
+
+/**
+ * Возвращает текущий минимум в окне.
+ * Если окно пустое — возвращает INT_MAX.
+ */
+int swm_get_min(const SlidingWindowMin* swm);
+
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+
+#endif /* SLIDING_WINDOW_MIN_H */