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剑指 Offer 59 - I. 滑动窗口的最大值
题目
给定一个数组 nums 和滑动窗口的大小 k，请找出所有滑动窗口里的最大值。
示例:
输入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 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
提示：
你可以假设 k 总是有效的，在输入数组不为空的情况下，1 ≤ k ≤ 输入数组的大小。
方法一
滑动窗口模板：维护一个队列，队列中存放当前窗口中元素的值的，对头为窗口中的最大值；每次向后滑动时，判断对头元素是否已经滑出窗口外；每次要向队列中加入元素时，弹出队尾比当前要加入元素小的元素；
class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
int n = nums.length, idx = 0;
if (n == 0) return new int[0];
int[] res = new int[n - k + 1];
LinkedList<Integer> q = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < n; i ++ ) {
if (q.size() > 0 && i - k >= q.getFirst()) q.poll();
while(q.size() > 0 && nums[i] >= nums[q.getLast()]) q.removeLast();
q.addLast(i);
if (i >= k - 1) res[idx ++] = nums[q.getFirst()];
}
return res;
}
}
时间复杂度： O(n)
空间复杂度： O(k)
剑指 Offer 59 - II. 队列的最大值
题目
请定义一个队列并实现函数 max_value 得到队列里的最大值，要求函数max_value、push_back 和 pop_front 的均摊时间复杂度都是O(1)。
若队列为空，pop_front 和 max_value 需要返回 -1
示例 1：
输入:
["MaxQueue","push_back","push_back","max_value","pop_front","max_value"]
[[],[1],[2],[],[],[]]
输出: [null,null,null,2,1,2]
示例 2：
输入:
["MaxQueue","pop_front","max_value"]
[[],[],[]]
输出: [null,-1,-1]
限制：
1 <= push_back,pop_front,max_value的总操作数 <= 100001 <= value <= 10^5
方法一
维护一个双端队列d，来记录队列中的最大值
- 每次加入一个元素时，弹出
d中小于新加入这个值的尾部元素 - 删除一个元素时，判断
d中的对头的元素是不是也等于这元素，如果是，也要一并删除；
class MaxQueue {
LinkedList<Integer> q1, q2;
public MaxQueue() {
q1 = new LinkedList<>();
q2 = new LinkedList<>();
}
public int max_value() {
if (q2.size() == 0) return -1;
return q2.getFirst();
}
public void push_back(int value) {
q1.add(value);
while(q2.size() > 0 && q2.getLast() < value) q2.removeLast();
q2.add(value);
}
public int pop_front() {
if (q1.size() == 0) return -1;
int t = q1.poll();
if (q2.getFirst() == t) q2.poll();
return t;
}
}
/**
* Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
* MaxQueue obj = new MaxQueue();
* int param_1 = obj.max_value();
* obj.push_back(value);
* int param_3 = obj.pop_front();
*/
