题目

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]}

    分析思路:

    双端队列:既可以从头部进出也可以从尾部进出。
    使用双端队列头部存储最大值的下标,使用尾部存储候选最大值的下标。
    在存入下标前,首先判断该下标对应的值是否大于队列尾部的候选值,如果大于就删除尾部,即将该值变为了候选最大值。
    如果队列头部的数字已经滑出了窗口,则滑出数字也需从队列头部删除掉。
    时间复杂度:O(N)
    空间复杂度:O(N)

    代码:

    ```java import java.util.*; public class Solution { public ArrayList maxInWindows(int [] num, int size){

    1. ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    2. Deque<Integer> deque = new LinkedList<Integer>();
    3. //判断异常输入情况
    4. if(num==null||size<=0||size>num.length) return list;
    5. //开始滑动窗口
    6. for(int i=0;i<num.length;i++){
    7. //如果当前遍历到的数大于双端队列的末尾值(候选窗口最大值),
    8. //就去除掉队列的末尾值。
    9. while(!deque.isEmpty()&&num[i]>=num[deque.peekLast()]){
    10. deque.removeLast();
    11. }
    12. //若当前滑动窗口已滑出,则去掉队列首端的最大值
    13. if(!deque.isEmpty()&&i-deque.peekFirst()>=size){
    14. deque.removeFirst();
    15. }
    16. deque.addLast(i);
    17. //滑动索引大于size开始,每滑动一次就添加一次当前窗口极大值
    18. if(i>=size-1){
    19. list.add(num[deque.peekFirst()]);
    20. }
    21. }
    22. return list;

    } }

```