leecode239 滑动窗口的最大值

我的思路

这个题目我的第一思路就是暴力解法，因为这个题目的基础逻辑很简单，就是不断的去求每一个区间的最大值即可。
那么我们可以直接创建left和right数组，然后遍历这个数组中的每一个滑动窗口，然后得出其中的最大值，并将其填入结果中即可。

public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
    int left = 0,right = 0;
    int[] ans = new int[nums.length-k+1];
    for( ; left<nums.length-k+1;left++){
        int max = nums[left];
        for(right = left;right<left+k;right++){
            max = Math.max(max,nums[right]);
        }
        ans[left] = max;
    }
    return ans;
}

这种暴力解法只能够通过41/51个测试用例，所以我们要想办法降低时间消耗

我的最初想法是利用这个Treeset集合进行快速排序，但是这个有个问题就是如果这个数组中有重复的最大值，它不仅会将这个窗口中的第一个元素删除掉，也会将这个数组的其它部分删除了。

public static int[] leecode239(int[] nums, int k) {
    int[] ans = new int[nums.length-k+1];
    TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>();
    for(int i = 0;i<k;i++){
        set.add(nums[i]);
    }
    ans[0] = set.last();
    for(int i = k;i<nums.length;i++){
        set.remove(nums[i-k]);
        set.add(nums[i]);
        ans[i-k+1]=set.last();
    }
    return ans;
}

灵神思路

灵神是利用了双端队列来实现的这个，他并没有存放这个窗口中的所有元素，而是观察出来这个窗口的最大值规律

灵神利用了滑动窗口和双端队列，利用双端队列记录本轮中最大值的位置，但是他不仅仅记录了这个最大值的位置，还记录了可能作为下一轮窗口最大值的位置（只要这个元素大于左边的元素，就有可能作为后续的最大值，如果这个元素小于左边的元素，那么就不会作为后续的最大值）

滑动窗口三步走，进，出，记录答案

1. 元素进入窗口

   1. 先判断窗口中是否为空的，如果不为空，判断这个元素与队列中的最近添加的元素的大小关系，如果这个元素比较大 ，那么说明，它可能是后续窗口的最大值，队列中的最后一个元素就不可能是最大值了

      1. 比如说4，1，2，5，6对于这个数组来说，当1后面是2的时候，那么这个窗口中1就不可能是最大值，1后面的窗口也不能是1为最大值，可能是2为最大值

   2. 元素进入窗口

2. 元素出窗口

   1. 获取元素的左端点。
   2. 判断这个队列中是否存了窗口以外的下标，如果存了，将其移出去，如果没有就不做修改

3. 更新答案，以数组为：4，1，6，7，4。k=3来说

   1. 第一个窗口，下标为0，1，2但是当i=3时，发现nums[deque.getLast()]<=nums[i]，此时就会把下标1删除，删除之后发现还是nums[deque.getLast()]<=nums[i]，继续删除，最后就是保留了这个窗口中最大值的下标2
   2. 第二个窗口中，下标为1，2，3。一样会把这个6的下摆哦删除，保留7的下标
   3. 以此类推

public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
    int[] ans = new int[nums.length-k+1];
    Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
    for(int i = 0;i<nums.length;i++){
        //进入窗口
        //窗口中记录滑动窗口中的较大元素，比如说4，1，2，对于这个数组来说，当1后面是2的时候，那么这个窗口中1就不可能是最大值，1后面的窗口也不能是1为最大值，可能是2为最大值
        while (!deque.isEmpty()&&nums[deque.getLast()]<=nums[i]){
            deque.removeLast();
        }
        deque.addLast(i);
        //出窗口
        int left = i-k+1;//窗口的左端点
        if(deque.getFirst()<left){
            deque.removeFirst();
        }

        //更新答案,刚开始只保存，但是不更新，遇到第一个窗口之后才更新
        if(left >= 0){
            ans[left]=nums[deque.getFirst()];
        }
    }
    return ans;
}