BM45-滑动窗口的最大值

题目

给定一个长度为 n 的数组 num 和滑动窗口的大小 size ，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]}。

窗口大于数组长度或窗口长度为0的时候，返回空。

数据范围： 1≤n≤10000，0≤size≤10000，数组中每个元素的值满足 ∣val∣≤10000。

要求：空间复杂度 O(n)，时间复杂度 O(n)。

示例1

输入：[2,3,4,2,6,2,5,1],3

返回值：[4,4,6,6,6,5]

示例2

输入：[9,10,9,-7,-3,8,2,-6],5

返回值：[10,10,9,8]

示例3

输入：[1,2,3,4],5

返回值：[]

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思路

用一个大顶堆，保存当前滑动窗口中的数据。滑动窗口每次移动一格，就将前面一个数出堆，后面一个数入堆。

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代码

import java.util.*;

public class Solution {
    public PriorityQueue<Integer> maxQueue = new PriorityQueue<Integer>((o1, o2) -> o2 - o1); //大顶堆
    public ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();//保存结果
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size) {
        if (num == null || num.length <= 0 || size <= 0 || size > num.length) {
            return result;
        }
        int count = 0;
        for (; count < size; count++) { //初始化滑动窗口
            maxQueue.offer(num[count]);
        }
        while (count < num.length) { //对每次操作，找到最大值（用优先队列的大顶堆），然后向后滑动（出堆一个，入堆一个）
            result.add(maxQueue.peek());
            maxQueue.remove(num[count - size]);
            maxQueue.add(num[count]);
            count++;
        }
        result.add(maxQueue.peek());//最后一次入堆后没保存结果，这里额外做一次即可
        return result;
    }
}