leetcode
239. 滑动窗口最大值

问题描述

LeetCode 239. 滑动窗口最大值 (opens in a new tab),难度困难

给你一个整数数组 nums,有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。

返回 滑动窗口中的最大值

示例 1

输入:nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3
输出:[3,3,5,5,6,7]
解释:
滑动窗口的位置                最大值
---------------               -----
[1  3  -1] -3  5  3  6  7       3
 1 [3  -1  -3] 5  3  6  7       3
 1  3 [-1  -3  5] 3  6  7       5
 1  3  -1 [-3  5  3] 6  7       5
 1  3  -1  -3 [5  3  6] 7       6
 1  3  -1  -3  5 [3  6  7]      7

示例 2

输入:nums = [1], k = 1
输出:[1]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • -104 <= nums[i] <= 104
  • 1 <= k <= nums.length

题解

双端队列

解题思路:看到这题的第一眼就是优先队列,获取前第 K 个数字(回顾一下题型和解法)。剩下的就是暴力,但是暴力会超时,小伙伴们可以自行试一下(能暴力绝不动脑子)。讲一下本题思路:直接遍历数组

  • 遍历每个元素时,首先检查双端队列的头部元素是否在当前滑动窗口范围内,如果不在,则移除。
  • 然后移除双端队列尾部所有比当前元素小的元素,因为这些元素不会再成为滑动窗口中的最大值。
  • 将当前元素的索引添加到双端队列的尾部。
  • 当处理的元素数大于等于 k - 1 时,将当前滑动窗口的最大值(即双端队列头部的元素)添加到结果数组中。
Solution.java
class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int[] result = new int[nums.length - k + 1];
        if (nums.length == 0) {
            return result;
        }
        Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            // 移除不在滑动窗口范围内的元素
            if (!deque.isEmpty() && deque.peekFirst() == i - k) {
                deque.pollFirst();
            }
 
            // 移除所有比当前元素小的元素
            while (!deque.isEmpty() && nums[deque.peekLast()] < nums[i]) {
                deque.pollLast();
            }
 
            // 添加当前元素的索引
            deque.offerLast(i);
 
            // 当前滑动窗口的最大值添加到结果中
            if (i >= k - 1) {
                result[i - k + 1] = nums[deque.peekFirst()];
            }
        }
        return result;
    }
}