Leetcode 239. 滑动窗口最大值

最新推荐文章于 2024-04-27 11:31:40 发布

秋笙子

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分类专栏： leetcode 文章标签： leetcode 队列

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该博客讨论了如何在给定整数数组和窗口大小k的情况下，找到滑动窗口中的最大值。提供了两种方法，一种是使用优先队列，另一种是使用单调队列。单调队列的方法中，通过不断调整队列保持其单调性，队列头的值即为当前窗口的最大值。代码示例展示了单调队列的实现方式。

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题目描述

给你一个整数数组 nums，有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。

返回滑动窗口中的最大值。

示例 1：

输入：nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3
输出：[3,3,5,5,6,7]
解释：
滑动窗口的位置                最大值
---------------               -----
[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

结题思路

方法一：优先队列

将前k个值放入堆中，堆顶为k个值里面的最大值
窗口往后移动，每次都准备放入一个值
判断准备放入的值与堆顶值的大小关系
判断堆顶最大值所在index是否在窗口内，若不在窗口内pop出来

方法二：单调队列

随着窗口的移动，将值依次放入队列中
当值大于队列尾时，将队列尾pop_back出来，直到队列尾大于值或队列为空
队列头即为最大值
当队列头的值所在index不在窗口内，pop_front出来

代码

//方法二：单调队列
class Solution {
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        int n = nums.size() ;
        deque<int> dq ;
        vector<int> res ;

        if (nums.size() == 0)
            return res ;
    
        for (int i = 0 ; i < n ; ++i) {
        	//当队列头下标不在窗口内
            while (!dq.empty() && i - dq.front() + 1 > k) {
                dq.pop_front() ;
            }
            //当队列尾下标所表示的值小于准备放入的值
            while (!dq.empty() && nums[dq.back()] <= nums[i]) {
                dq.pop_back() ;
            }
            //放入值
            dq.push_back(i) ;
            //只有当遍历达到窗口大小才开始计算最大值
            if (i >= k - 1)
                res.push_back(nums[dq.front()]) ;
        }
        return res ;
    }
};