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Java 滑動窗口最大值的實現

瀏覽:212日期:2022-08-12 10:45:19
一、題目

給你一個整數數組 nums,有一個大小為 k 的滑動窗口從數組的最左側移動到數組的最右側。你只可以看到在滑動窗口內的 k 個數字?;瑒哟翱诿看沃幌蛴乙苿右晃?。

返回滑動窗口中的最大值。

Java 滑動窗口最大值的實現

二、單調隊列解析

題目讓求隨著滑動窗口的滑動,返回窗口覆蓋范圍的最大值

該題不適合優先級隊列,因為采用大頂堆存放k個數字,可以知道此時的最大值,但是窗口是滑動的,大頂堆每次只能彈出最大值,無法移除其他值,即無法用大頂堆維護滑動窗口里的值。

所以采用隊列維護,隨著窗口的移動,隊列先進先出

此時對隊列的要求是,隊列首位為最大值,整個隊列呈遞減例如:1,3,-1,-3,5,3,6,7

初始:1,3,-1,隊列存入3,-1,使其保持遞減,且首位為此時滑動窗口的最大值移動到-3,隊列:3,-1,-3移動到5,隊列:5移動到3,隊列:5,3移動到6,隊列:6移動到7,隊列:7

所以為了滿足要求,需要自定義隊列

從示例可以看出,隊列沒必要維護窗口里所有元素,只需要保證隊列首位此時窗口的最大,而且,隊列元素為遞減,具體看代碼

三、代碼

import java.util.Deque;import java.util.LinkedList;//自定義數組class MyQueue { Deque<Integer> deque = new LinkedList<>(); //彈出元素時,比較當前要彈出的數值是否等于隊列出口的數值,如果相等則彈出 //同時判斷隊列當前是否為空 void poll(int val) {if (!deque.isEmpty() && val == deque.peek()) { deque.poll();} } //添加元素時,如果要添加的元素大于入口處的元素,就將入口元素彈出 //保證隊列元素單調遞減 //比如此時隊列元素3,1,2將要入隊,比1大,所以1彈出,此時隊列:3,2 void add(int val) {while (!deque.isEmpty() && val > deque.getLast()) { deque.removeLast();}deque.add(val); } //隊列隊頂元素始終為最大值 int peek() {return deque.peek(); }}class Solution { public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {if (nums.length == 1) { return nums;}int len = nums.length - k + 1;//存放結果元素的數組int[] res = new int[len];int num = 0;//自定義隊列MyQueue myQueue = new MyQueue();//先將前k的元素放入隊列for (int i = 0; i < k; i++) { myQueue.add(nums[i]);}res[num++] = myQueue.peek();for (int i = k; i < nums.length; i++) { //滑動窗口移除最前面的元素,移除是判斷該元素是否放入隊列 myQueue.poll(nums[i - k]); //滑動窗口加入最后面的元素 myQueue.add(nums[i]); //記錄對應的最大值 res[num++] = myQueue.peek();}return res; }}四、總結

該題利用了單調隊列,需要自己定義入隊出隊規則

入隊:保持隊首元素始終最大,同時隊內維護窗口的大小個元素,呈現遞減

出隊:判斷當前元素是否入隊,在隊內,再隨著窗口的滑動執行出隊操作

到此這篇關于Java 滑動窗口最大值的實現的文章就介紹到這了,更多相關Java 滑動窗口最大值內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網!

標簽: Java
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