算法通关村第十六关——滑动窗口与堆结合

梦在深巷徘徊2023-08-30 9:18

LeetCode239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。

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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

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public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
    int n = nums.length;
    PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<int[]>(new Comparator<int[]>() {
        public int compare(int[] pair1, int[] pair2) {
            return pair1[0] != pair2[0] ? pair2[0] - pair1[0] : pair2[1] - pair1[1];
        }
    });
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        pq.offer(new int[]{nums[i], i});
    }
    int[] ans = new int[n - k + 1];
    ans[0] = pq.peek()[0];
    for (int i = k; i < n; i++) {
        pq.offer(new int[]{nums[i], i});
        while (pq.peek()[1] <= i - k) {
            pq.poll();
        }
        ans[i - k + 1] = pq.peek()[0];
    }
    return ans;
}

优先队列中每个值存储的是一个包含元素值和对应索引的数组 [元素值, 索引]。在这段代码中，优先队列 pq 存储的是这样的数组。

pq.peek()[1] <= i - k

表示队首元素的索引值是否小于等于当前滑动窗口的起始索引。
如果队首元素的索引值小于等于当前滑动窗口的起始索引，则说明该元素已经不在当前滑动窗口的范围内，需要将其从优先队列中移除。