算法刷题笔记12 | 第五章 栈与队列P3 | 239. 滑动窗口最大值、347.前 K 个高频元素、栈与队列总结

239 滑动窗口最大值

直接实现

思路：此题分为两种情况，

• k == length：直接求最大数
• k < length ：用for循环继续遍历判断对第 k + 1个以及之后元素取最大值

但此方法时间复杂度O(n * k2)较大，对大量数据Timeout

public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
    int[] result = new int[nums.length - k + 1];

    // 长度等于k的
    if (nums.length == k) {
        int max = nums[0];
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            max = Math.max(max, nums[i]);
        }
        result[0] = max;
    }

        // 长度大于k的
    else  {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();


        // k个元素先进队列
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            queue.add(nums[i]);
            int max = -Integer.MAX_VALUE - 1;
            for (Integer num : queue) {
                max = Math.max(max, num);
            }
            result[0] = max;
        }

        // 判断大小,并将max插入到result数组
        for (int i = k; i <= nums.length - 1; i++) {
            // 出队进队
            queue.poll();
            queue.add(nums[i]);

            // 选最大的
            int max = -Integer.MAX_VALUE - 1;
            for (Integer num : queue) {
                max = Math.max(max, num);
            }
            result[i - k + 1] = max;
        }
    }
    return result;
}

二次优化

对队列进行优化

• 出队：遍历数组s后面的元素，只有出队元素是最大值时才出队
• 进队：在出口处把小于进队元素的出队，再进队
• 获取最大值（也是获取出队口第一个值）：由于实现了单调数组，因此第一个数则为最大值

优点：去掉了不必维护的数，节省了时间复杂度 O(n)

class MyQueue{
    Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();

    /**
* 出队
* @param val
*/
    void poll(int val){
        // 判空以及判断弹出值是否为最大值,相等则弹出
        if (!deque.isEmpty() && val == deque.peek()){
            deque.poll();
        }
    }

    /**
* 入队
* @param val
*/
    void add(int val){
        // 判空且如果入口处元素比入队元素小则弹出 - 保证队列元素单调递减(小的元素不需要维护)
        // 注意:此时不是严格的队列,是一个在出口和入口都能插入删除的特殊队列
        while (!deque.isEmpty() && val > deque.getLast()){
            deque.remove