Leetcode239. 滑动窗口最大值 Sliding Window Maximum - Python 以单调队列实现

思路：

需要自定义一个单调队列数据结构，其中需要自定义pop 和 push 方法（函数）

A.

pop函数用于弹出在滑动窗口向右移动时，左边被踢出的元素：

注意理解 只有当待踢出元素==单调队列最左边元素时，才真正将单调队列最左边元素踢出。其它情况下，待提出元素在push函数中，已经被踢出去了，不需要再踢一次。

B.

push函数用于压入滑动窗口向右移动时，右边新进入的元素：

注意理解 在压入新元素时，如果待压入元素比当前队列中的元素都大，(必须是>，>=不能通过某些示例) 则需要把队列中的元素都踢出去。这样的话才能保证最大的元素始终在单调队列的左出口。

C.

注意理解 1.单调队列是从右至左单调递减或递增的，此处是递减。

2.单调队列最右边的出口始终是滑动窗口中最大的元素。

class MyQueue: #单调队列（从大到小
    def __init__(self):
        self.queue = [] #使用list来实现单调队列
    
    #每次弹出的时候，比较当前要弹出的数值是否等于队列出口元素的数值，如果相等则弹出。
    #同时pop之前判断队列当前是否为空。
    def pop(self, value):
        if self.queue and value == self.queue[0]:
            self.queue.pop(0)#list.pop()时间复杂度为O(n),这里可以使用collections.deque()
            
    #如果push的数值大于入口元素的数值，那么就将队列后端的数值弹出，直到push的数值小于等于队列入口元素的数值为止。
    #这样就保持了队列里的数值是单调从大到小的了。
    def push(self, value):
        while self.queue and value > self.queue[-1]:
            self.queue.pop()
        self.queue.append(value)
        
    #查询当前队列里的最大值 直接返回队列前端也就是front就可以了。
    def front(self):
        return self.queue[0]
    
class Solution:
    def maxSlidingWindow(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
        que = MyQueue()
        result = []
        for i in range(k): #先将前k的元素放进队列
            que.push(nums[i])
        result.append(que.front()) #result 记录前k的元素的最大值
        for i in range(k, len(nums)):
            que.pop(nums[i - k]) #滑动窗口移除最前面元素
            que.push(nums[i]) #滑动窗口前加入最后面的元素
            result.append(que.front()) #记录对应的最大值
        return result