20201016.md

Algorithm

剑指offer滑动窗口的最大值

Description

给定一个数组和滑动窗口的大小，找出所有滑动窗口里数值的最大值。例如，如果输入数组{2,3,4,2,6,2,5,1}及滑动窗口的大小3，那么一共存在6个滑动窗口，他们的最大值分别为{4,4,6,6,6,5}； 针对数组{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑动窗口有以下6个： {[2,3,4],2,6,2,5,1}， {2,[3,4,2],6,2,5,1}， {2,3,[4,2,6],2,5,1}， {2,3,4,[2,6,2],5,1}， {2,3,4,2,[6,2,5],1}， {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。 窗口大于数组长度的时候，返回空

Solution

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;

public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size)
    {
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<>();
        if(size == 0){
            return res;
        }
        int begin;
        ArrayDeque<Integer> queue = new ArrayDeque<>();
        for(int i=0;i<num.length;i++){
            // 队列第一个元素的下标
            begin = i-size+1;
            if(queue.isEmpty()){
                // 初始化队列
                queue.add(i);
            }else if(begin>queue.peekFirst()){
                // 如果begin比队列第一个元素的下标还要大，说明开始位置已经后移了，把第一个元素弹出队列
                queue.pollFirst();
            }
            // 如果队列最后一个元素比当前元素大，直接跳过，如果小，那么最后一个元素弹出
            while((!queue.isEmpty())&&num[queue.peekLast()]<=num[i]){
                queue.pollLast();
            }
            // 队列后面添加当前元素的下标
            queue.add(i);
            // 如果begin开始元素大于0
            if(begin>=0){
                // 将结果直接加入到队列中，默认最前面的是最大值
                res.add(num[queue.peekFirst()]);
            }
        }
        return res;
    }
}

Discuss

/**

• 题目：滑动窗口的最大值
• 思路：滑动窗口应当是队列，但为了得到滑动窗口的最大值，队列序可以从两端删除元素，因此使用双端队列。

• 原则：
  

• 对新来的元素k，将其与双端队列中的元素相比较
  

• 1）前面比k小的，直接移出队列（因为不再可能成为后面滑动窗口的最大值了!）,
  

• 2）前面比k大的X，比较两者下标，判断X是否已不在窗口之内，不在了，直接移出队列
  

• 队列的第一个元素是滑动窗口中的最大值
  

*/

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