Sword59-I——滑动窗口的最大值

Sword59-I——滑动窗口的最大值

方法1——双端队列

• 思路：
  • 使用双端队列保存滑动窗口元素，res保存窗口最大值
  • 滑动窗口还未形成，或者双端队列中只有一个元素，直接将元素加入
  • 当双端队列最后一个元素小于当前j位置的元素，移除双端队列最后一个元素
• 特殊情况与临界分析：无
• 终止条件：无
• 步骤：
  • 定义res数组，保存滑动窗口所形成的最大结果，其中结果个数为nums.length - k + 1
  • 数组长度非零校验
  • 定义双端队列，保证其中元素顺序为递减
  • for循环（滑动窗口不断向右移动）
    • 参数：左边界从1-k开始、右边界right从0开始，直到右边界到达数组末尾，左右边界同时移动
    • 当此次比较不是第一次比较时（即i不为0），若前一轮比较中的较大值是左边界，则在该轮比较中需要从双端队列中删除队首元素
    • while循环
      • 循环条件：双端队列非空，且队尾元素小于右边界
      • 移除双端队列尾部元素，保持双端队列递减状态
    • 将右边界元素加入双端队列尾部
    • 当形成滑动窗口（i大于0），开始记录窗口最大值，即为双端队列首部
  • 返回结果数组

    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        // 定义res数组
        int[] res = new int[nums.length - k + 1];
        // 数组非空校验
        if (nums.length == 0) {
            return new int[0];
        }
        // 定义双端队列
        Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
        // for循环
        for (int left = 1 - k, right = 0; right < nums.length; left++, right++) {
            // 防止上次比较的最大值落在左边界，需要将此时最大值从双端队列中删除
            if (left > 0 && deque.peekFirst() == nums[left - 1]) {
                // 删除队首元素
                deque.removeFirst();
            }
            // while循环，保持deque中元素顺序为递减
            while (!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < nums[right]) {
                // 将此时较小值（即队尾元素）出队
                deque.removeLast();
            }
            // 将右边界元素加入双端队列尾部
            deque.addLast(nums[right]);
            // 形成滑动窗口，才记录最大值
            if (left >= 0) {
                res[left] = deque.peekFirst();
            }
        }
        // 返回结果数组
        return res;
    }