滑动窗口的最大值

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。

滑动窗口的最大值_第1张图片

思路:
维护一个单调双端队列queIndex,始终保持 队列的头部元素最大。
双端队列中存放当前窗口对应的递减值索引,保证最大值永远在头部位置,索引值在窗口的可视范围,具体步骤:
1、循环数组,如果数组的某值比queIndex中对应的值小,则直接加入队列,反之遍历队列删除比该值小的索引,之后再加入
2、保证队列中索引不超出窗口范围,否则从队头删除
3、记录窗口最大值

class Solution {
public:
    vector maxSlidingWindow(vector& nums, int k) {
        deque deIndex;//存放索引
        vector res;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            
            //如果队列不为空,且其中有值小于新增值,那么从队尾循环比较,满足条件后删除这些个值,直到队列为空
            while(!deIndex.empty() && nums[i] > nums[deIndex.back()])
                deIndex.pop_back();

            //在队尾加入新增索引,保证了新增值小于队头部的值,队列值单调递减
            deIndex.push_back(i);

            //队列中索引超出了窗口范围,删除
            if(!deIndex.empty() && deIndex.front() < i - k + 1)
                 deIndex.pop_front();

            
            if (i >= k - 1) //形成了窗口,加入窗口中最大的那个值
                res.push_back(nums[deIndex.front()]);
        }
        return res;
    }
};

复杂度分析:
时间复杂度 O(n)O(n) : 其中 nn 为数组 numsnums 长度;线性遍历 numsnums 占用 O(N)O(N) ;每个元素最多仅入队和出队一次,因此单调队列 dequedeque 占用 O(2N)O(2N) 。
空间复杂度 O(k)O(k) : 双端队列 dequedeque 中最多同时存储 kk 个元素(即窗口大小)。

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