Leetcode 239题滑动窗口最大值(Sliding Window Maximum) Java语言求解

题目链接

https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum/

题目内容

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。

输入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 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|

分析

1、创建一个双端队列用来存储nums数组中元素的索引；
2、创建一个结果数组存储达到窗口大小时，在窗口内的元素；
3、没达到窗口大小时：如果双端队列是空的，那么直接从队尾插入元素的索引，如果双端队列不为空，需要保证双端队列中的索引在nums中的值是递减的。达到窗口大小时，直接将双端队列的头部元素在nums中的值存储到结果数组。

如图：
先放动态图：

演示图

再放静态图;

图10

图11

图12

图13

图14

图15

图16

图17

图18

图19

图20

图21

图22

图23

图24

图25

图26

代码

import jdk.jshell.spi.ExecutionControl;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        if(nums.length<=0)
            throw new RuntimeException("nums是空的!");
        //创建双端队列
        Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
        //创建一个结果的ArrayList
        ArrayList<Integer> resut_array = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            //如果双端队列不为空，而且到了窗口长度
            if(!deque.isEmpty() && deque.peek() == i-k)
                //移除第一个元素
                deque.pollFirst();
            //保证nums【双端队列中的索引】是一个递减数列
            while(!deque.isEmpty() && nums[deque.getLast()] < nums[i])
                deque.pollLast();

            //把当前元素的索引加到双端队列中
            deque.offer(i);
            //如果是窗口大小
            if(i >= k-1)
                resut_array.add(nums[deque.peek()]);
        }

        //ArrayList转换成整型数组
        int[] res = resut_array.stream().mapToInt(Integer::intValue).toArray();
        return res;
    }
}