算法 - 栈与队列 - 滑动窗口最大值

239. 滑动窗口最大值 - 力扣（LeetCode）

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]
 

提示：

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/sliding-window-maximum
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解答方式1：暴力比较。复杂度应该是O(n*k)。数据量大时性能不够高。

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {

        int[] result = new int[nums.length-k+1];

        for(int i = 0; i < result.length ; i++){
            int max = 0;
            for(int j = i; j < i+k; j++){
                if(j == i){
                    max = nums[j];
                }else {
                    max = max > nums[j]? max : nums[j];
                }
            }
            result[i] = max;
        }

        return result;
    }
}

解法2：使用自定义的单调队列

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {

        int[] resultArray = new int[nums.length - k + 1];

        MyDeque deque = new MyDeque();
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            deque.push(nums[i]);
        }

        resultArray[0] = deque.max();
        int idx = 1;
        for (int i = k ; i < nums.length; i++){
            deque.pop(nums[i-k]);
            deque.push(nums[i]);
            resultArray[idx] = deque.max();
            idx++;
        }
        
        return resultArray;
    }
}

// 自定义队列
class MyDeque {
    Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
    void push(int x){
        while ( !deque.isEmpty() &&deque.peekLast() < x){
            deque.removeLast();
        }
        deque.offerLast(x);
    }

    void pop(int x){
        if (deque.isEmpty()){
            return;
        }
        if (deque.peek() == x){
            deque.removeFirst();
        }

    }

    int max(){
        return deque.peek();
    }
}