LeetCode.239-滑动窗口的最大值

解题随记

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]

 

提示：

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

解题思路

划重点

• 窗口内数组中最大值(窗口内无序)
• 每次窗口右移1位(左边丢弃一位)，所以窗口的位置[i - k + 1,i]

思路

• 用PriorityQueue解决最大值问题，设置最大值始终保留在队首。

Tips:PriorityQueue为线程不安全的优先级队列，内部实现为大小堆(树),保障队列中数据始终按照某一优先级排列，最常使用的为单调递增或单调递减

• 由于我们还需要判断窗口位置，所以还需要记录数据的索引下标，故可以使用int[2]、pair等数据结构来存储数据值和下标

解法示例

参照leetcode官方题解

// 设置优先级规则，当数据值不一样的时候，数据值大的在前；当数据值一样的时候，下标值大的在前面
PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<>((ints1, ints2) -> ints1[0] != ints2[0] ? ints2[0] - ints1[0] : ints2[1] - ints1[1]);
// 前k-1个数提前入队
for (int i = 0; i < k - 1; i++) {
    queue.add(new int[]{nums[i], i});
}
// 结果集
int[] result = new int[nums.length - k + 1];
// 从k -1 开始，每次循环都会产生一个结果
for (int i = k - 1; i < nums.length; i++) {
    // 先入队，此时满足窗口大小，可以计算最大值到结果集当中
    queue.add(new int[]{nums[i], i});
    // 判断如果队首的下标大于窗口的最左侧下标，代表不应该存在于窗口中被计算，所以对应要出队
    while (!queue.isEmpty() &&  queue.peek()[1] < i - k + 1) {
        queue.poll();
    }
    // 记录最大值即可
    result[i - k + 1] = queue.peek()[0];
}
return result;