Leetcode 239. Sliding Window Maximum

最新推荐文章于 2022-09-13 10:47:21 发布

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本文介绍了一种求解滑动窗口最大值问题的有效算法。通过使用双端队列存储数组元素的下标，实现在线性时间内求解任意大小k的滑动窗口的最大值。详细解释了算法的工作原理，并提供了完整的C++代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原题：

Given an array nums, there is a sliding window of size k which is moving from the very left of the array to the very right. You can only see the k numbers in the window. Each time the sliding window moves right by one position.

For example,
Given nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], and k = 3.

Window position                Max
---------------               -----
[1  3  -1] -3  5  3  6  7       3
 1 [3  -1  -3] 5  3  6  7       3
 1  3 [-1  -3  5] 3  6  7       5
 1  3  -1 [-3  5  3] 6  7       5
 1  3  -1  -3 [5  3  6] 7       6
 1  3  -1  -3  5 [3  6  7]      7

Therefore, return the max sliding window as [3,3,5,5,6,7].

Note:
You may assume k is always valid, ie: 1 ≤ k ≤ input array's size for non-empty array.

Follow up:
Could you solve it in linear time?

解决方法：

用一个队列来保存数的序号。

- 对数组中的每一个数，将队列尾部小于该数的序号都弹出。然后将当前序号加入到队列中。

- 从第k个数开始，需要将队列最前面的那个数加入到结果集中。

- 如果队列最前面的数超过当前窗口的范围，需要弹出最前面的序号。

代码：

vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        int len = nums.size();
        vector<int> res;
        deque<int> d;
        for(int i = 0; i < len; i++){
            while(!d.empty() && nums[i] >= nums[d.back()])
                d.pop_back();
            d.push_back(i);
            if (i >= k - 1)
                res.push_back(nums[d.front()]);
            
            if (d.front() <= i - k + 1)
                d.pop_front();
        }     
        
        return res;
    }