栈和队列----算法

Posted 2021-01-08 lee-yl

一、题目：生成窗口最大值数组(要求时间复杂度为O(N))

有一个整型数组arr和一个大小为w的窗口从数组的最左边滑到最右边，窗口每次向右边滑一个位置。

思路：

来自 https://blog.csdn.net/qq_32583189/article/details/53055618?utm_source=copy

滑动窗口的最大值总是保存在队列首部，队列里面的数据总是从大到小排列。

当遇到比当前滑动窗口最大值更大的值时，则将队列清空，并将新的最大值插入到队列中。

如果遇到的值比当前最大值小，则直接插入到队列尾部。

每次移动的时候需要判断当前的最大值是否在有效范围，如果不在，则需要将其从队列中删除。

由于每个元素最多进队和出队各一次，因此该算法时间复杂度为O(N)。

代码：

def getMaxWindow(arr, w):

    if arr == None or w < 1 or len(arr) < w:
        return None

    deque = []
    res = []

    for i in range(len(arr)):
#若队列不为空 且 队尾 比 当前元素小，则将队尾数据删除
        while deque and arr[deque[-1]] <= arr[i]:
            deque.pop()
#否则【队列为空】或者 【当前元素比队尾元素小】，将当前元素加入队列中
        deque.append(i)
#如果队首元素不在滑动窗口范围内，则删除队首元素。
        if deque[0] <= i - w:
            deque.pop(0)
#将结果加入res中
        if i-w+1 >= 0:
            res.append(arr[deque[0]])
    return res

 
arr = [4,3,5,4,3,3,6,7]
w = 3
getMaxWindow(arr, w)