【题目】有一个整形数组arr和一个大小为w的窗口从数组的最左边滑到最右边,窗口每次向最右边滑一个位置。
例如,数组为[4,3,5,4,3,3,6,7],窗口大小为3时,
[4 3 5] 4 3 3 6 7 窗口最大值为5
4 [3 5 4] 3 3 6 7 窗口最大值为5
4 3 [5 4 3] 3 6 7 窗口最大值为5
4 3 5 [4 3 3] 6 7 窗口最大值为4
4 3 5 4 [3 3 6] 7 窗口最大值为6
4 3 5 4 3 [3 6 7] 窗口最大值为7
如果数组长度为n,窗口大小为w,则一共产生n-w+1个窗口的最大值。请实现一个函数:
输入:整型数组arr, 窗口大小为w.
输出:一个长度为n-w+1的数组res,res[i]表示每一种窗口状态下的最大值。
以本题为例,结果应该返回{5,5,5,4,6,7}。
思路:用双端队列qmax来存放数组arr的下标,来实现窗口最大值的更新:
假设遍历到arr[i], qmax的放入规则为:
1.如果qmax为空,直接把下标i放进qmax,放入过程结束。
2.如果qmax不为空,取出当前qmax的队尾存放的下标,假设为j。
1)如果arr[j]>arr[i],直接把下标i放进qmax的队尾,放入过程结束。
2)如果arr[j]<=arr[i],把j从qmax中弹出,继续qmax的放入规则。
假设遍历到arr[i], qmax的弹出规则为:
如果qmax队头的下标为i-w,说明当前qmax的队头的下标已过期,弹出当前队头的下标即可。
public class MaxWindow {
public static int[] getMaxWindow(int[] arr, int w) {
if (arr == null || arr.length < w || w < 1) {
return null;
}
int[] res = new int[arr.length - w + 1];
LinkedList<Integer> qmax = new LinkedList<>();
int index = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
while (!qmax.isEmpty() && arr[i] >= arr[qmax.peekLast()]) {
qmax.pollLast();
}
qmax.addLast(i);
if (qmax.peekFirst() == i - w) {
qmax.pollFirst();
}
if (i >= w - 1) {
res[index++] = arr[qmax.peekFirst()];
}
}
return res;
}
}