栈与队列---滑动窗口最大值
题目:
给你一个整数数组 nums
,有一个大小为 k
的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k
个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。
返回 滑动窗口中的最大值 。
思路一:暴力解法,使用for循环从下标0到nums.length-k,这是所有滑动窗口的左边界。for循环里再嵌套一个for循环遍历滑动窗口里的元素,找到最大值。这种方法的时间复杂度为k(n-k+1),在力扣运行超时。
代码:
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
int n=nums.length-k+1;//输出结果数组的元素个数,滑动窗口移动n-1次
int[] result=new int[n];
for(int i=0;i<n;i++){
int max=nums[i];
for(int j=i;j<(i+k);j++){
max=max>nums[j]?max:nums[j];
}
result[i]=max;
}
return result;
}
思路二:使用单调队列(单调递增或单调递减的队列)。滑动窗口的滑动过程与队列的操作类似,滑动窗口向前滑动一次,相当于队列pop一次,push一次。在本题实现中使用的是单调递减队列,队列里只维护有可能成为最大值的元素 。所以单调队列的pop,push操作规则有:
- pop(value):如果窗口移除的元素value等于单调队列的出口元素(最大值),那么队列弹出元素,否则不用任何操作(因为需要pop的元素已经在push操作时被弹出去了)
- push(value):如果push的元素value大于入口元素的数值,那么就将队列入口的元素弹出,直到push元素的数值小于等于队列入口元素的数值为止
class MyQueue{
Deque<Integer> deque=new LinkedList<>();
//如果队列不为空且弹出的值等于队列出口处的元素值则弹出该元素
void poll(int val){
if(!deque.isEmpty()&&val==deque.peekFirst()){
deque.pollFirst();
}
}
void offer(int val){
while(!deque.isEmpty()&&val>deque.peekLast()){
deque.pollLast();
}
deque.offerLast(val);
}
int peek(){
return deque.peekFirst();
}
}
class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
if(nums.length==1){
return nums;
}
int[] result=new int[nums.length-k+1];
int num=0;//result数组的下标
MyQueue myQueue=new MyQueue();
//将前k个元素放入队列
for(int i=0;i<k;i++){
myQueue.offer(nums[i]);
}
//前k个元素的最大值
result[num++]=myQueue.peek();
//遍历剩下的滑动窗口
for(int i=k;i<nums.length;i++){
myQueue.poll(nums[i-k]);
myQueue.offer(nums[i]);
result[num++]=myQueue.peek();
}
return result;
}
}
原文地址:https://blog.csdn.net/m0_65096633/article/details/140348645
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