滑动窗口的最大值 - 单调队列

1、题目描述

给定一个数组和滑动窗口的大小，请找出所有滑动窗口里的最大值。

例如，如果输入数组[2, 3, 4, 2, 6, 2, 5, 1]及滑动窗口的大小3,那么一共存在6个滑动窗口，它们的最大值分别为[4, 4, 6, 6, 6, 5]。

注意：

• 数据保证k大于0，且k小于等于数组长度。

样例

输入：[2, 3, 4, 2, 6, 2, 5, 1] , k=3

输出: [4, 4, 6, 6, 6, 5]

2、分析

单调队列，队列中的元素单减 

队列中保存的是元素的下标。

3、上代码

（1）单调队列

class Solution {
    //单调队列，队列中的元素单减
    
    int[] res;
    List list = new ArrayList<>();
    LinkedList queue = new LinkedList<>(); //队列
    
    public int[] maxInWindows(int[] nums, int k) {
        
        for(int i = 0;i < nums.length;i ++) {
            while(queue.size() > 0 && queue.getFirst() <= i - k) queue.removeFirst();
            while(queue.size() > 0 && nums[queue.getLast()] <= nums[i]) queue.removeLast();
            queue.addLast(i);
            if(i >= k - 1) {
                list.add(nums[queue.getFirst()]);
            }
        }
        
        res = new int[list.size()];
        for(int i = 0;i < list.size();i ++) res[i] = list.get(i);
        
        return res;
    }
}

（2）双端队列LinkedList，可AC

class Solution {
    int getMax(LinkedList list) {
        int maxVal = Integer.MIN_VALUE;
        for(int i = 0;i < list.size();i ++) {
            maxVal = Math.max(maxVal, list.get(i));
        }
        return maxVal;
    }
    
    public int[] maxInWindows(int[] nums, int k) {
        if(nums.length == 0 || nums == null) return null;
        
        List res = new ArrayList<>();
        
        LinkedList list = new LinkedList();
        for(int i = 0;i < nums.length;i ++) {
            list.add(nums[i]);
            
            if(list.size() >= k) {
                int val = getMax(list);
                res.add(val);
                list.removeFirst();
            }
        }
        
        int[] ans = new int[res.size()];
        for(int i = 0;i < res.size();i ++) ans[i] = res.get(i);
        return ans;
    }
}