1. 题目

2. 题解
(1)优先队列
- 将数组 nums 的前 k 个元素放入优先队列中
- 每当我们向右移动窗口时,我们就可以把一个新的元素放入优先队列中,此时堆顶的元素就是堆中所有元素的最大值
- 然而这个最大值可能并不在滑动窗口中,在这种情况下,这个值在数组 \textit{nums}nums 中的位置出现在滑动窗口左边界的左侧
- 当我们后续继续向右移动窗口时,这个值就永远不可能出现在滑动窗口中了,我们可以将其永久地从优先队列中移除。
- 断地移除堆顶的元素,直到其确实出现在滑动窗口中。此时,堆顶元素就是滑动窗口中的最大值。
- 为了方便判断堆顶元素与滑动窗口的位置关系,可以在优先队列中存储二元组(num,index),表示元素 num 在数组中的下标为index。
class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
int n = nums.length;
PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<int[]>(new Comparator<int[]>(){
public int compare(int[] pair1,int[] pair2){
return pair1[0] != pair2[0] ? pair2[0] - pair1[0]:pair2[1] - pair1[1];
}
});
for(int i = 0;i < k;i++){
pq.offer(new int[]{nums[i],i});
}
int[] res = new int[n - k + 1];
res[0] = pq.peek()[0];
for(int i = k;i < n;i++){
pq.offer(new int[]{nums[i],i});
while(pq.peek()[1] <= i - k){
pq.poll();
}
res[i - k + 1] = pq.peek()[0];
}
return res;
}
}
(2)单调队列
- 遍历数组,将 数 存放在双向队列中,并用 L,R 来标记窗口的左边界和右边界。
- 队列中保存的并不是真的 数,而是该数值对应的数组下标位置,并且数组中的数要从大到小排序。
- 如果当前遍历的数比队尾的值大,则需要弹出队尾值,直到队列重新满足从大到小的要求。
- 刚开始遍历时,L 和 R 都为 0,有一个形成窗口的过程,此过程没有最大值,L 不动,R 向右移。
- 当窗口大小形成时,L 和 R 一起向右移,每次移动时,判断队首的值的数组下标是否在 [L,R] 中,如果不在则需要弹出队首的值,当前窗口的最大值即为队首的数。
class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
int len = nums.length;
if (len < 2 || nums == null)
return nums;
int[] result = new int[len - k + 1];
Deque<Integer> queue = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < len; i++) {
while (!queue.isEmpty() && nums[queue.peekLast()] <= nums[i])
queue.pollLast();
queue.addLast(i);
if (queue.peek() <= i - k) {
queue.poll();
}
if (i - k + 1 >= 0) {
result[i - k + 1] = nums[queue.peek()];
}
}
return result;
}
}