滑动窗口的最大值

题目描述

给定一个数组和滑动窗口的大小，找出所有滑动窗口里数值的最大值。例如，如果输入数组{2,3,4,2,6,2,5,1}及滑动窗口的大小3，那么一共存在6个滑动窗口，他们的最大值分别为{4,4,6,6,6,5}； 针对数组{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑动窗口有以下6个： {[2,3,4],2,6,2,5,1}， {2,[3,4,2],6,2,5,1}， {2,3,[4,2,6],2,5,1}， {2,3,4,[2,6,2],5,1}， {2,3,4,2,[6,2,5],1}， {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。

思路

使用LinkedList作为双端队列存储窗口最大值的数组下标，队列增删规则如下：
向队列添加元素前，将队尾小于该元素的值依次删除，将队头中已离开当前窗口的下标元素删除。

每一轮添加元素时，当前队头保存的即窗口最大值的下标。
使用ArrayList保存每一轮窗口的最大值。

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。

代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size)
    {
        ArrayList<Integer> ans = new ArrayList<>();
        if(num == null || num.length == 0 || size < 1) {
            return ans;
        }
        LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
        for(int i = 0; i < num.length; i++) {
            while(!list.isEmpty() && num[list.getLast()] < num[i]) {
                list.removeLast();
            }	// 将小于当前元素的结点从队尾删除
            while(!list.isEmpty() && i - list.getFirst() + 1 > size) {
                list.removeFirst();
            }	// 将已经离开窗口的元素从队头删除
            list.add(i);
            if(i + 1 >= size) {
                ans.add(num[list.getFirst()]);
            }
        }
        return ans;
    }
}

笔记

无