滑动窗口的最大值

Posted 2020-07-31 氵冫丶

题目

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]}。

解题

方法一：暴力
时间复杂度：$O(nk)$

import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size)
    {   
      ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
     int len = num.length;
     if(size<=0 || size> len)
         return result;


      for(int i=0;i<len;i++){
          int max = Integer.MIN_VALUE;
          for(int k=0;k+i < len && k<size;k++){
              max = max>num[i+k]?max:num[i+k];
          }

          result.add(max);
          if(i+size==len)
              break;
      }
     return result;
    }
}

方法二：利用队列
队列存放滑动窗口中较大元素的下标

import java.util.ArrayList;
import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int[] num, int size) {

        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (num == null) {
            return result;
        }
        if (num.length < size || size < 1) {
            return result;
        }

        LinkedList<Integer> indexDeque = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            while (!indexDeque.isEmpty() && num[i] >= num[indexDeque.getLast()]) {
                indexDeque.removeLast();
            }
            indexDeque.addLast(i);
        }

        for (int i = size; i < num.length ; i++) {
            result.add(num[indexDeque.getFirst()]);

            while (!indexDeque.isEmpty() && num[i] >= num[indexDeque.getLast()]) {
                indexDeque.removeLast();
            }
            if (!indexDeque.isEmpty() &&  indexDeque.getFirst() <= (i - size)) {
                indexDeque.removeFirst();
            }
            indexDeque.addLast(i);  
        }
        result.add(num[indexDeque.getFirst()]);
        return result;
    }
}