滑动窗口的最大值

最新推荐文章于 2025-01-24 14:56:39 发布

飘来荡去、、

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方法一：暴力求解

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size)
    {
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        if (size == 0){
            return result;
        }
        int length = num.length;
        for (int i = 0; i <= length - size; i++) {
            result.add(maxNums(num,i,i + size - 1));
        }
        return result;
    }

    private Integer maxNums(int[] num, int start, int end) {
        int max = Integer.MIN_VALUE;
        for (int i = start; i <= end ; i++) {
            max = Math.max(num[i],max);
        }
        return max;
    }
}

方法二：双端队列

使用一个双端队列，队首用来保存滑动窗口的最大值，队尾进行元素的比较。具体过程如下：

数组：{2，3，4，2，6，2，5，1}

数组的第一个数字是2，从队尾把它存入队列中。第二个数字是3，从队尾开始比较，比2大，所以2不可能是滑动窗口中的最大值，因此把2从队尾删除，再把3存入队列中。第三个数字是4，比3大，同样的删3存4。此时滑动窗口中已经有3个数字，而它的最大值4位于队列的头部。

第四个数字2比4小，但是当4滑出之后它还是有可能成为最大值的，所以我们把2存入队列的尾部。下一个数字是6，比4和2都大，删4和2，存6。就这样依次进行，最大值永远位于队列的头部。

滑动窗口的开始位置： $tag= i - size + 1$ ，（i为数组下标，size为窗口大小）：

当 $tag\geqslant 0$ ，那么就需要获取当前窗口的最大值，也就是队首下标对应的元素；

当 $tag> deque.peekFirst()$ ，说明此时窗口已经达到最大值，需要队首元素出队。


import java.util.ArrayDeque;
import java.util.ArrayList;

public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size)
    {
        int length = num.length;
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        if (size == 0){
            return result;
        }
        int begin ;
        //2,3,4,2,6,2,5,1
        ArrayDeque<Integer> deque = new ArrayDeque<Integer>();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            begin = i - size + 1;
            if (deque.isEmpty()){
                deque.addLast(i);
            }else if (begin > deque.peekFirst()){
                deque.pollFirst();
            }
            while (!deque.isEmpty() && num[deque.peekLast()] <= num[i]){
                deque.pollLast();
            }
            deque.addLast(i);
            if (begin >= 0){
                result.add(num[deque.peekFirst()]);
            }
        }
        return result;
    }
}