# 题目
给定一个数组 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。
进阶:
你能在线性时间复杂度内解决此题吗?
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
239. 滑动窗口最大值 - 力扣(LeetCode)
# 分析
单调队列的经典题目
队列存放滑动窗口内的元素,窗口移动,队列也相对于的 push 和 pop
那么最大元素怎么实现,这就需要单调队列。我们需要把让队列里的元素排序,并且最大的元素在队列出口,这样才能 front 返回最大元素,但排序过的队列怎么随着滑动窗口的移动变化呢?这需要我们自己实现这个单调队列
设计单调队列的时候,我们需要让单调队列单调递减,这样出口就是最大元素,pop,和 push 操作要保持如下规则:
- pop (value):如果窗口移除的元素 value 等于单调队列的出口元素,那么队列弹出元素,否则不用任何操作
- push (value):如果 push 的元素 value 大于入口元素的数值,那么就将队列入口的元素弹出,直到 push 元素的数值小于等于队列入口元素的数值为止
保持如上规则,每次窗口移动的时候,只要问 que.front () 就可以返回当前窗口的最大值
// 时间复杂度: O (n) | |
// 空间复杂度: O (k) | |
class Solution { | |
private: | |
class MyQueue { // 单调队列(从大到小) | |
public: | |
deque<int> que; // 使用 deque 来实现单调队列 | |
// 每次弹出的时候,比较当前要弹出的数值是否等于队列出口元素的数值,如果相等则弹出。 | |
// 同时 pop 之前判断队列当前是否为空。 | |
void pop(int value) { | |
if (!que.empty() && value == que.front()) { | |
que.pop_front(); | |
} | |
} | |
// 如果 push 的数值大于入口元素的数值,那么就将队列后端的数值弹出,直到 push 的数值小于等于队列入口元素的数值为止。 | |
// 这样就保持了队列里的数值是单调从大到小的了。 | |
void push(int value) { | |
while (!que.empty() && value > que.back()) { | |
que.pop_back(); | |
} | |
que.push_back(value);// 移除队列末尾元素 | |
} | |
// 查询当前队列里的最大值 直接返回队列前端也就是 front 就可以了。 | |
int front() { | |
return que.front(); | |
} | |
}; | |
public: | |
vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) { | |
MyQueue que; | |
vector<int> result; | |
for (int i = 0; i < k; i++) { // 先将前 k 的元素放进队列 | |
que.push(nums[i]); | |
} | |
result.push_back(que.front()); //result 记录前 k 的元素的最大值 | |
for (int i = k; i < nums.size(); i++) { | |
que.pop(nums[i - k]); // 滑动窗口移除最前面元素 | |
que.push(nums[i]); // 滑动窗口前加入最后面的元素 | |
result.push_back(que.front()); // 记录对应的最大值 | |
} | |
return result; | |
} | |
}; |