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大家好今天给大家分享下一道 LeetCode 困难难度 的题目滑动窗口最大值
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。
示例 1: 输入:nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3 输出:[3,3,5,5,6,7] 解释: 滑动窗口的位置 最大值 --------------- ----- [1 3 -1] -3 5 3 6 7 3 1 [3 -1 -3] 5 3 6 7 3 1 3 [-1 -3 5] 3 6 7 5 1 3 -1 [-3 5 3] 6 7 5 1 3 -1 -3 [5 3 6] 7 6 1 3 -1 -3 5 [3 6 7] 7 示例 2: 输入:nums = [1], k = 1 输出:[1] 示例 3: 输入:nums = [1,-1], k = 1 输出:[1,-1] 示例 4: 输入:nums = [9,11], k = 2 输出:[11] 示例 5: 输入:nums = [4,-2], k = 2 输出:[4] 来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
分析
1.滑动窗口中有k个数
2.返回存放每个滑动窗口中最大值的数组
解法
1.双指针
2.双端队列
解法一:暴力双指针(超时)
思路
1.迭代,在每次迭代中放入2个指针 一前一后
2.每次迭代计算2个指针直接的最大值
3.更新最大值
*/
var maxSlidingWindow = function (nums, k) {
const res = [];
for (let i = 0; i < nums.length - k + 1; i++) {
let max = -Infinity;
for (let j = i; j < i + k; j++) {
max = Math.max(max, nums[j]);
}
res.push(max);
}
return res;
};
/* 复杂度
时间 O(n(n-k+1))
空间 O(n-k+1)
*/
解法二:双端队列
代码转载:leetcode-cn.com/problems/sl…
思路
1.所谓双端队里就是两端都可以出入
2.核心思想就是 在队列中的第一个元素存放最大的元素索引,
3.如果有新来的元素分如下的几种情况
1.新来的元素大于队尾的元素,则把队尾元素排除队列,在继续比较队尾元素
直到找到比它大的值,然后把新元素的索引推入队尾
2.如果新元素小于队尾元素且,队列中的元素个数小于k,则吧新元素索引直接放入队尾
3.如果新元素比所有的元素都大,则排序所有的队列里面的索引,把新元素的索引放入队首
4.在移动右边窗口的时候一旦发现,队首的索引等于i-k则从队首排除
*/
var maxSlidingWindow = function (nums, k) {
// 双端队列
const queue = [];
const res = [];
// 先处理前K个元素
for (let i = 0; i < k; i++) {
maintainQueue(queue, i);
}
// 把前k个元素的最大值放入队列中
res.push(nums[queue[0]]);
// 处理后面的元素的
for (let i = k; i < nums.length; i++) {
//在队列中处理新加入的元素
maintainQueue(queue, i);
//只有一种情况 队首需要出队,就是等于滑动窗口的左边界的左边第一个元素的索引
if (queue[0] === i - k) {
queue.shift();
}
// 添加当前滑动窗口的值
res.push(nums[queue[0]]);
}
return res;
function maintainQueue(queue, i) {
// 如果大于队尾 则队尾从尾部出队列,继续比较队尾元素
while (queue.length && nums[i] >= nums[queue[queue.length - 1]]) {
queue.pop();
}
// 直到队列为空或者找到了比新元素大的队尾元素
queue.push(i);
}
};
/* 复杂度
时间 O(n)
空间 O(k)
*/
总结
这道题考察的是对双端队列的使用,如何用队列来存放最大值,什么时候从队列中释放元素,比较好理解,需要多多练习
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