239_滑动窗口最大值

239_滑动窗口最大值

 

package 队列.queue;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum/
 * @author Huangyujun
 * 
 * 思路：
 * ① 首先，维护一个单调递减的双端队列
 * 实现单调递减：
while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
       deque.pollLast();
}
 * ② 然后，（0 <  i < k） 先形成一个窗口【左边界限是0， 右边界限是k-1】
 * ③ 存放滑动窗口最大值的结果的数组 int[] ans = new int[n - k + 1]; 
 *       且  ans[0] = 双端队列队头所存储的索引;
 * ④ 接下来，从 k < i < n, 每走一步，形成一个结果
 * 当然，首先是要维持住双端队列是单调递减的特点
 * 然后，通过判断队头是否在当前这个窗口范围内，注意是索引哈，形成一个新窗口时，这个窗口【左边界限是i - k， 右边是。。。】，把旧窗口的最大值poll掉
 * 最后，就是当前走的这一步的结果添加到结果数组
 *
 *https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum/solution/dong-hua-yan-shi-dan-diao-dui-lie-239hua-hc5u/
 */
public class _239_滑动窗口最大值 {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        //创建双端队列
        Deque<Integer> deque = new LinkedList<Integer>();
        //先初始化前K个元素
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            //判断队列是否为空 或者当前入队元素是否大于队尾元素 大于则出队
            while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
                deque.pollLast();
            }
            //当前元素入队
            //由于需要判断当前元素是否在窗口中，所以实际上队列中存储的为当前元素的下标
            //根据下标找元素比根据元素找下标方便
            deque.offerLast(i);
        }
        int[] ans = new int[n - k + 1];
        //添加当前最大元素
        ans[0] = nums[deque.peekFirst()];
        for (int i = k; i < n; i++) {
            //判断队列是否为空 或者当前入队元素是否大于队尾元素 大于则出队
            while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
                deque.pollLast();
            }
            //当前元素入队
            deque.offerLast(i);
            //循环判断队首元素是否在窗口中，窗口的左边界为i-k
            while (deque.peekFirst() <= i - k) {
                deque.pollFirst();
            }
            //添加答案
            ans[i - k + 1] = nums[deque.peekFirst()];
        }
        return ans;
    }
    
}