滑动窗口的最大值

239. 滑动窗口最大值 - 力扣（LeetCode）

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]

提示：

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

单调队列

保证队列中的元素是单调递减

例如：对于窗口里的元素{2, 3, 5, 1 ,4}，单调队列里只维护{5, 4} 就够了，保持单调队列里单调递减。每次移动滑动窗口时，队头元素就是该滑动窗口的最大值。

移除滑动窗元素时

如果移除的元素就是队头元素，将该元素出队；否则不做任何操作

向滑动窗口移入新的元素时

将队列中小于该元素的全部从队列入口处出队，然后再加入新的元素

每滑动一次窗口，就取单调队列的队头加入ans，因为队头就是该窗口的最大值

代码

class Solution {

    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int len = nums.length - k + 1;
        int[] res = new int[len];
        int index = 0;

        //定义一个单调队列，保证单调队列中元素单调递减
        Deque<Integer> q = new ArrayDeque<>(); 

        //前k个元素加入单调队列
        for(int i = 0; i < k; i++){
            //当前值比队列尾部元素大时，将元素从尾部弹出
            while(!q.isEmpty() && nums[i] > q.getLast()){
                q.removeLast();
            }
            q.add(nums[i]);
        }
        res[index ++] = q.peek();

        for(int i = k; i < nums.length; i++){//移动窗口
            //第一个元素移出滑动窗口
            //如果该值等于队头的数值，是则出队
            if(nums[i - k] == q.getFirst()){
                q.removeFirst();
            }

            //最新的元素加入滑动窗口
            //当前值比队列尾部元素大时，将元素从尾部弹出
            while(!q.isEmpty() && nums[i] > q.getLast()){
                q.removeLast();
            }
            q.add(nums[i]);
            res[index ++] = q.peek(); 
        }
        return res;
    }

}