[剑指offer] 滑动窗口的最大值

题目描述

给定一个数组和滑动窗口的大小,找出所有滑动窗口里数值的最大值。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,他们的最大值分别为{4,4,6,6,6,5}; 针对数组{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑动窗口有以下6个: {[2,3,4],2,6,2,5,1}, {2,[3,4,2],6,2,5,1}, {2,3,[4,2,6],2,5,1}, {2,3,4,[2,6,2],5,1}, {2,3,4,2,[6,2,5],1}, {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。

解题思路

法一:简单的暴力法

法二:双向队列

用一个双向队列,队列第一个位置保存当前窗口的最大值,当窗口滑动一次,判断当前最大值是否过期(当前最大值的位置是不是在窗口之外),新增加的值从队尾开始比较,把所有比他小的值丢掉。这样时间复杂度为O(n)。

参考代码

法一:简单的暴力法

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import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size)
{
ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
if(num.length < size || size == 0)
return res;
for(int i = 0; i < num.length - size + 1; i++){
res.add(max(num, i, size));
}
return res;
}
public int max(int [] num, int index, int size){
int res = num[index];
for(int i = index + 1; i < index + size; i++){
if(num[i] > res)
res = num[i];
}
return res;
}
}

法二:双向队列

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import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size){
ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
LinkedList<Integer> deque = new LinkedList<Integer>();
if(num.length == 0 || size == 0)
return res;
for(int i = 0; i < num.length; i++){
if(!deque.isEmpty() && deque.peekFirst() <= i - size)
deque.poll();
while(!deque.isEmpty() && num[deque.peekLast()] < num[i])
deque.removeLast();
deque.offerLast(i);
if(i + 1 >= size)
res.add(num[deque.peekFirst()]);
}
return res;
}
}