[前端]_一起刷leetcode 239. 滑动窗口最大值

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大家好,我是挨打的阿木木,爱好算法的前端摸鱼老。最近会频繁给大家分享我刷算法题过程中的思路和心得。如果你也是想提高逼格的摸鱼老,欢迎关注我,一起学习。

题目

239. 滑动窗口最大值

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]

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • -104 <= nums[i] <= 104
  • 1 <= k <= nums.length

思路

  1. 常规操作,维护一个长度为k的队列,每次取队列中的最大值放到结果中;
  2. 遍历数组的长度n - k次,找到符合条件的结果。

实现

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
var maxSlidingWindow = function(nums, k) {
    let queue = nums.slice(0, k);
    nums = nums.slice(k);

    let result = [Math.max(...queue)];

    for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
        queue.shift();
        queue.push(nums[i]);
        result.push(Math.max(...queue));
    }

    return result;
};

翻车

image.png

显然这道题目并没有这么简单,直接超时。所以需要在这个基础上做优化,再来。我们缓存一下每一轮的最大值,除非来了更大的值或者最大值离开了,不然不用比较了。

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
var maxSlidingWindow = function(nums, k) {
    let queue = nums.slice(0, k);
    nums = nums.slice(k);

    // 记录最大值,避免重复比较
    let maxValue = Math.max(...queue);
    let result = [ maxValue ];

    for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
        let top = queue.shift();
        queue.push(nums[i]);
        // 新值登基
        if (nums[i] > maxValue) {
            maxValue = nums[i];
        } else if (top === maxValue) {
            // 旧值退位
            maxValue = Math.max(...queue);
        }

        result.push(maxValue);
    }

    return result;
};

再次翻车

image.png

显然这种操作比较最大值的方法是行不通了,那么咱么只能另谋出路。这道题我最后也是看了一下解析才明白,有一种跟我的做法很相似的数据结构叫做单调队列。意思大概就是我们把数据一个个推进队列中,然后后面的大的值会把前面的小的值压扁,每次维护一个单调递减的序列,除非走到了超出左边窗口,也就是当前的索引减去最大值的索引大于k。我们才把最前面的最大值挪开,其他时候他都一直在原地。

单调队列

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
var maxSlidingWindow = function(nums, k) {
    // 一开始先存k - 1个元素,把准备工作做好
    let queue = [];
    let reuslt = [];

    for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
        // 当前值大于等于上一个值,直接压扁即可
        while (queue.length && nums[i] >= nums[queue[queue.length - 1]]) {
            queue.pop();
        }

        // 如果超过了边界,移除
        if (i - queue[0] >= k) {
            queue.shift();
        }

        // 添加元素
        queue.push(i);

        // 到达指定位置后开始记录
        if (i >= k - 1) {
            reuslt.push(nums[queue[0]]);
        }
    }

    return reuslt;
};

看懂了的小伙伴可以点个关注、咱们下道题目见。如无意外以后文章都会以这种形式,有好的建议欢迎评论区留言。