題目描述
給定一個數(shù)組和滑動窗口的大小聋迎,找出所有滑動窗口里數(shù)值的最大值。例如枣耀,如果輸入數(shù)組{2,3,4,2,6,2,5,1}及滑動窗口的大小3霉晕,那么一共存在6個滑動窗口,他們的最大值分別為{4,4,6,6,6,5}; 針對數(shù)組{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑動窗口有以下6個: {[2,3,4],2,6,2,5,1}牺堰, {2,[3,4,2],6,2,5,1}拄轻, {2,3,[4,2,6],2,5,1}, {2,3,4,[2,6,2],5,1}伟葫, {2,3,4,2,[6,2,5],1}恨搓, {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。
解決方法
滑動窗口設(shè)計成雙端隊列筏养,對新來的元素k斧抱,將其與雙端隊列中的元素做比較:
- 隊列里前面比k小的,全部移出隊列撼玄。
- 將當(dāng)前元素后插入雙端隊列夺姑。
- 判斷隊列第一個元素是否已不在窗口之內(nèi),不在的話直接移出隊列。
隊列的第一個元素是滑動窗口中最大值的索引
public class Solution {
public static ArrayList<Integer> maxInWindows(int[] num, int size) {
ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();
if (num == null || num.length < size || size < 1) {
return ret;
}
LinkedList<Integer> indexDeque = new LinkedList<>();
// 初始化第一個滑動窗口的數(shù)值
for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
while (!indexDeque.isEmpty() && num[i] > num[indexDeque.getLast()]) {
indexDeque.removeLast();
}
// 雙端隊列保存當(dāng)前值的索引
indexDeque.addLast(i);
}
// 處理其他的滑動窗口
for (int i = size - 1; i < num.length; i++) {
while (!indexDeque.isEmpty() && num[i] > num[indexDeque.getLast()]) {
indexDeque.removeLast();
}
indexDeque.addLast(i);
// 如果最大值不在滑動窗口時荔茬,進行移除
if (i - indexDeque.getFirst() + 1 > size) {
indexDeque.removeFirst();
}
// 將結(jié)果數(shù)組里添加隊列第一個元素(即當(dāng)前滑動窗口最大值)
ret.add(num[indexDeque.getFirst()]);
}
return ret;
}
public static void main(String[] args) {
maxInWindows(new int[]{2,3,4,2,6,2,5,1},3);
}
}
復(fù)雜度分析:
- 時間復(fù)雜度:O(n)慕蔚。
- 空間復(fù)雜度:O(n)斋配。