剑指Offer:滑动窗口的最大值（java版）

题目描述

给定一个数组和滑动窗口的大小，找出所有滑动窗口里数值的最大值。
例如，如果输入数组{2,3,4,2,6,2,5,1}及滑动窗口的大小3，那么一共存在6个滑动窗口，他们的最大值分别为{4,4,6,6,6,5}；
针对数组{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑动窗口有以下6个： {[2,3,4],2,6,2,5,1}， {2,[3,4,2],6,2,5,1}， {2,3,[4,2,6],2,5,1}，
{2,3,4,[2,6,2],5,1}， {2,3,4,2,[6,2,5],1}， {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。
注意：当size>数组长度时，认为没有最大值

遍历在窗口里的数

每滑动一次，都遍历当前窗口内的数字，找打最大值

import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size){
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<>();
        if(num==null || num.length==0 || size==0 || size>num.length) 
            return res;
        for(int i=0; i+size-1<num.length; i++){
            res.add(maxNum(num, i, i+size-1 ));
        }
        return res;
    }
    private int maxNum(int[] num, int L, int R){
        int max = num[L];
        for(int i = L;i<=R;i++){
            if(num[i] > max){
                max = num[i];
            }
        }
        return max;
    }
}

使用双端队列

队头用来记录当前窗口的最大值，队尾用来加入数字，新增加的值从队尾开始比较，把所有比他小的值丢掉（因为当前数添加的较晚，并且还比队尾的数字大，所以队尾的数不可能是窗口内的最大值）。
返回最大值时从队头开始，要先判断是否过期了（不在窗口内），过期就删除。

import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size){
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        if(num==null || num.length==0 || size==0 || size>num.length)
            return res;
        LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
        for(int i=0; i<size-1; i++){ // 先添加0-size-1个数，此时不输出最大值
            while(!list.isEmpty() && num[list.getLast()]<num[i]){
                list.removeLast();
            }
            list.add(i);
        }
        for(int i=size-1; i<num.length; i++){ // 此时开始输出最大值
            while(!list.isEmpty() && num[list.getLast()] < num[i]){
                list.removeLast();
            }
            list.add(i);
            while(list.getFirst()+size-1 < i){ // 判断队头元素是否过期
                list.removeFirst();
            }
            res.add(num[list.getFirst()]);
        }
        return res;
    }
}