leedcode 239. 滑动窗口最大值(单调队列)

题目描述

难度:困难

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]
示例 3:

输入:nums = [1,-1], k = 1
输出:[1,-1]
示例 4:

输入:nums = [9,11], k = 2
输出:[11]
示例 5:

输入:nums = [4,-2], k = 2
输出:[4]
 

提示:

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

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum
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输入:
[1,3,1,2,0,5] 3
输出:
[3,2,2,5]
预期结果:
[3,3,2,5]

题解

  • 双端单调队列 经典题
  • 想到了单调队列,具体怎么用,为什么对它有效不清楚。看懂了思路,能写出来。
  • 窗口一旦滑倒后面的数,后面的数一旦入队列,那么前面比当前这个数小的数就不可能是最大值了。比如  [1 3 -1 2 0 5 ],k=[4],一开始窗口 [1 3 -1 2],最大值是3,队列为 [ 3,2] ,为什么不是 [ 1 3 -1 2 ] 呢?因为窗口一旦滑到后面,有 3 在,就不可能 1 最大,1 没必要存在于队列中,同理,有 2 在 -1 后面,又比 -1 大,-1不可能是最大的数,-1也没必要存在队列中。这种特性就适合用单调队列。
class Solution {
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        deque<int>q;//双端单调队列 队列从大到小
        vector<int>ans;
        int n=nums.size();
        for(int i=0;i<k;i++){
            while(!q.empty()&&q.back()<nums[i]){//如果队尾比当前数小
                q.pop_back();//把队尾的数删掉
            }
            q.push_back(nums[i]);//把当前数放入队尾
            
        }
        ans.push_back(q.front());//记录最大值 最大值总在队头
        for(int j=k;j<n;j++){//指向滑动窗口最后一个数的后一个数
            int i=j-k;//指向滑动窗口的第一个数
            if(q.front()==nums[i]){//如果窗口向右滑动 这个数又是最大值 
                q.pop_front();//那就删除
            }
            while(!q.empty()&&q.back()<nums[j]){//同上 维护单调队列
                q.pop_back();
            }
            q.push_back(nums[j]);//把当前数放入队尾
            ans.push_back(q.front());
        }
    return ans;
    }
};

  • 其它解法,优先队列
  • 没考虑过
class Solution {
public:
    vector maxSlidingWindow(vector& nums, int k) {
        int n = nums.size();
        priority_queue> q;
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            q.emplace(nums[i], i);
        }
        vector ans = {q.top().first};
        for (int i = k; i < n; ++i) {
            q.emplace(nums[i], i);
            while (q.top().second <= i - k) {
                q.pop();
            }
            ans.push_back(q.top().first);
        }
        return ans;
    }
};

 

posted on 2021-09-16 17:51  蔡军帅  阅读(10)  评论(0编辑  收藏  举报