LeetCode239滑动窗口最大值（Java）

• 如题：

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• 思路：使用单调队列，即先构建初始窗口，大小为K，将前面K个元素依次加入队列中，加入的时候需要保证队头元素是最大的，由于队列先进先出，这样可以保证poll()弹出的元素是最大的。

  • 这样保证队列中队头元素最大：每次加入的时候和当前队尾元素比较(因此应该使用双端队列，可以操作队头和队尾)，如果队列非空就拿队尾和当前元素比较，如果当前元素更大，就删除这个队尾元素，因为它不可能是最大值了。然后直到找到大于等于当前元素的新队尾，将当前元素插入到这个元素之后。具体细节在代码中注释标明！！

• 解法如下：

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        // res数组记录每一轮窗口最大值，大小为K的窗口总共有num.lenth-k+1轮，
        // 即数组长度为num.lenth-k+1
        int[] res = new int[nums.length - k + 1];
        LinkedList<Integer> monotonicQueue = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < k; i++) {//将前面k个元素形成窗口，之后就只需拿新加入的元素和窗口内的比较
            while (!monotonicQueue.isEmpty() && monotonicQueue.getLast() < nums[i]){
                /*如果队列非空就拿队列最后一个和当前元素比较，如果当前元素更大，就删除这个队尾元素，因为它不可能是最大值了。
                 但是注意：如果相同则不应该删除，因为每一轮 窗口右移 后都应该删除上一最左边的元素，
                 如果上一轮最左边的不是最大值，那么它就不会在队列里(上述规则说明了，在它后面的元素如果比他大会将它压出队列)，
                 这种情况就不用删除。如果它是最大值，那么它就会在队头位置，所以我们窗口右移删除的时候只需要判断：
                 窗口最左边的元素 和 队列中的队头元素是否相等，如果相等则说明窗口最左边元素在队列中，
                 且是最大值，应该删除，否则该元素不在队列中，不用删除。
                 此时如果新加入的元素和它相等，那么如果你在刚刚比较的时候将<=新元素的都删除的话，
                 那么这个队头元素就在此时被删除，而之后我们将窗口右移的时候判断最左边元素与队头元素是否相等，
                 此时结果便是true，我们会将队头元素删除，但是这个队头元素实则是新加入的，造成误删！！！！*/
                monotonicQueue.pollLast();
            }
            monotonicQueue.add(nums[i]);
        }
        //从第k+1个位置即索引为k的位置和前面k个元素形成的窗口依次比较
        for (int i = k; i < nums.length; i++) {
            res[i-k] = monotonicQueue.peek();//每一轮比较前将上一轮最大的元素记录
            if(nums[i-k] == monotonicQueue.peek()){
                /*删除上一轮最左边的元素，因为窗口右移了
                 关键：这里只和队首元素比较，即最大元素，因为上一轮最左边的元素如果不是最大值，
                 则代表后面几位有比它更大的，而比它更大的元素在入队前会检查队尾元素是否比自己小，
                 如果比自己小则将这个元素删除，因为我们要返回的是最大值。
                 因此如果上一轮最左边的元素不是上一轮窗口的最大值，则肯定已经被移出了队列*/
                monotonicQueue.remove();//如果它是最大值则移出队列
            }
            while (!monotonicQueue.isEmpty() && monotonicQueue.getLast() < nums[i]){
                monotonicQueue.pollLast();
            }
            monotonicQueue.add(nums[i]);
        }
        res[nums.length - k] = monotonicQueue.peek();
        //之前循环到nums.length-1后就结束了，res中的最后一个元素位置是nums.length-k，而不是
        // nums.lenth - 1 - k，因此应该补上
        return res;
    }
}