[单调队列]LeetCode 239. 滑动窗口最大值-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/PegasiTIO/article/details/104769842

本文探讨了如何求解滑动窗口中最大值的问题，通过使用双端队列实现线性时间复杂度的解决方案，提供了Python和C++两种语言的实现代码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

给定一个数组 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:

输入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 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

提示：

你可以假设 k 总是有效的，在输入数组不为空的情况下，1 ≤ k ≤ 输入数组的大小。

进阶：

你能在线性时间复杂度内解决此题吗？

以前写过一次了，链接，这次用python和重写c++

python：就是换了种语言，别的地方没改

class Solution:
    def maxSlidingWindow(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
        res = []
        q = []
        for i,num in enumerate(nums):
            if q and i - q[0] + 1 > k: q.pop(0)
            while q and num > nums[q[-1]]: q.pop()
            q.append(i)
            if q and i >= k - 1: res.append(nums[q[0]])
        return res

c++

class Solution {
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        int hh = 0, tt = -1;    //队首，队尾
        int q[nums.size() + 10];
        vector<int> res;
        for(int i = 0; i < nums.size(); ++i)
        {
            if (hh <= tt && i - k + 1 > q[hh]) ++hh;
            while(hh <= tt && nums[i] >= nums[q[tt]]) --tt;			//Ⅰ
            q[++tt] = i;											//Ⅱ
            if (hh <= tt && i >= k - 1) res.push_back(nums[q[hh]]); //Ⅲ
        }
        return res;
    }
};

注意一下ⅠⅡⅢ的顺序问题

如果ⅢⅠⅡ这样排列，那么会导致插入的数不是最大值

[1,2,0,5]
3			到20(5未插入)这里判断Ⅰ之前，q中是12，如果这时执行Ⅲ那么将插入nums[1] = 2是错误的

如果ⅠⅢⅡ这样排列，会导致数据排空，将不插入值

[1,2,0,5]
3			到20(5未插入)，先执行Ⅲ，则q为空，所以将不会更新答案