62、滑动窗口的最大值

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]}。

思路

方法一：
- 首先需要确定每个滑动窗口的起始端，然后在每个滑动窗口内确定最大的值，写入到链表内，最后输出链表
- 然后将滑动号窗口向后整体移动一位，然后重复上述的过程，直到滑动窗口无法移动
- 输出的链表内的结果就是最终的滑动窗口最大值。

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size){
        ArrayList<Integer> resultList = new ArrayList<>();
        if(num.length<size ||size==0)
            return resultList;
        for(int i=0;i<=num.length-size;i++){
            int maxnum = num[i];
            for(int j=i;j<i+size;j++){
                if(maxnum<num[j]){
                    maxnum=num[j];
                }
            }
            resultList.add(maxnum);
        }
        return resultList;
    }
}

方法二：使用双排队列实现过程
题目：滑动窗口的最大值
思路：滑动窗口应当是队列，但为了得到滑动窗口的最大值，队列序可以从两端删除元素，因此使用双端队列。
原则：
对新来的元素k，将其与双端队列中的元素相比较
1）前面比k小的，直接移出队列（因为不再可能成为后面滑动窗口的最大值了!）,
2）前面比k大的X，比较两者下标，判断X是否已不在窗口之内，不在了，直接移出队列
队列的第一个元素是滑动窗口中的最大值

链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/1624bc35a45c42c0bc17d17fa0cba788
来源：牛客网

import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size) {
        if (num == null || num.length == 0 || size <= 0 || num.length < size) {
            return new ArrayList<Integer>();
        }
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        //双端队列，用来记录每个窗口的最大值下标
        LinkedList<Integer> qmax = new LinkedList<>();
        int index = 0;
        for (int i = 0; i < num.length; i++) {
            while (!qmax.isEmpty() && num[qmax.peekLast()] < num[i]) {
                qmax.pollLast();
            }
            qmax.addLast(i);
            //判断队首元素是否过期
            if (qmax.peekFirst() == i - size) {
                qmax.pollFirst();
            }
            //向result列表中加入元素
            if (i >= size - 1) {
                result.add(num[qmax.peekFirst()]);
            }
        }
        return result;
    }
}