剑指 Offer 59 - I. 滑动窗口的最大值

思路：结果集的大小应该为 res = new int[n - k + 1]，边界条件有 n == 0, k == 1

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        if(nums.length==0) return new int[0];
        if(k == 1)  return nums;
        int n = nums.length;
        int[] res = new int[n - k + 1];
        // 循环 n - k + 1 次
        for(int i = 0; i < n - k + 1; i++){
            int temp = Integer.MIN_VALUE;
            for(int j = i; j < k + i; j++){
            	// 循环 k 次
                temp = Math.max(temp, nums[j]);
            }
            res[i] = temp;
        }
        return res;
    }
}

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        if(nums.length==0) return new int[0];
        if(k == 1)  return nums;
        int n = nums.length;
        int i = 0, j = i + k - 1;
        int[] res = new int[n - k + 1];
        int index = 0;
        while(j < n){
            int temp = Integer.MIN_VALUE;
            for(int x = i; x <= j; x++){
                temp = Math.max(temp, nums[x]);
            }
            res[index++] = temp;
            i++;
            j++;
        }
        return res;
    }
}

以上的时间复杂度都是O(n−k+1) * O(k)≈O(nk)
主要是窗口内需要排序 k 次。
思路2：使用单调队列 deque 记录窗口中的最大值。

class Solution {
    public static int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        if(nums.length == 0 || k == 0) return new int[0];
        Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
        int[] res = new int[nums.length - k + 1];
        int arr_index = 0;
        // 还未形成窗口
        for(int i = 0; i < k; i++){
        	// 如果单调队列的队尾小于要入队的元素nums[i]
            while (!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < nums[i]){
                deque.removeLast();
            }
            // nums[i] 入队
            deque.offerLast(nums[i]);
        }
        res[arr_index++] = deque.peekFirst();
        // 形成窗口
        for (int i = k; i < nums.length; i++) {
        	// 窗口滑动时，nums[i - k] 移出了窗口，如果移出了窗口的值nums[i - k]刚好是最大值，需将 deque 内的对应元素一起删除
            if (nums[i - k] == deque.peekFirst()){
                deque.removeFirst();
            }
            while (!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < nums[i]){
                deque.removeLast();
            }
            deque.offerLast(nums[i]);
            res[arr_index++] = deque.peekFirst();
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1,3,-1,-3,5,3,6,7};
        int[] res = maxSlidingWindow(arr, 3);
        System.out.println(Arrays.toString(res));
    }
}