《算法通关村——滑动窗口高频问题》

《算法通关村------滑动窗口高频问题》

239. 滑动窗口最大值

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:

复制代码
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:

复制代码
输入:nums = [1], k = 1
输出:[1]

提示:

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

本题初始时,我们将数组 nums 的前 k个元素放入优先队列中。每当我们向右移动窗口时,我们就可以把一个新的元素放入优先队列中,此时堆顶的元素就是堆中所有元素的最大值。然而这个最大值可能并不在滑动窗口中,在这种情况下,这个值在数组 nums 中的位置出现在滑动窗口左边界的左侧。因此,当我们后续继续向右移动窗口时,这个值就永远不可能出现在滑动窗口中了,我们可以将其永久地从优先队列中移除。

我们不断地移除堆顶的元素,直到其确实出现在滑动窗口中。此时,堆顶元素就是滑动窗口中的最大值。为了方便判断堆顶元素与滑动窗口的位置关系,我们可以在优先队列中存储二元组 (num,index),表示元素num 在数组中的下标为index。

java 复制代码
class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length; // 数组 nums 的长度
        // 创建优先队列,用于存储元素值和索引对,按照值的降序和索引的升序排列
        PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<>(new Comparator<int[]>() {
            public int compare(int[] pair1, int[] pair2) {
                // 如果元素值不相等,则按照元素值的降序排列;如果相等,则按照索引的升序排列
                return pair1[0] != pair2[0] ? pair2[0] - pair1[0] : pair2[1] - pair1[1];
            }
        });
        
        // 将前 k 个元素的值和索引加入优先队列
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            pq.offer(new int[]{nums[i], i});
        }
        
        int[] ans = new int[n - k + 1]; // 结果数组
        ans[0] = pq.peek()[0]; // 第一个窗口的最大值
        
        // 从索引 k 开始遍历数组
        for (int i = k; i < n; i++) {
            pq.offer(new int[]{nums[i], i}); // 将当前元素的值和索引加入优先队列
            
            // 移除超出窗口范围的元素
            while (pq.peek()[1] <= i - k) {
                pq.poll();
            }
            
            ans[i - k + 1] = pq.peek()[0]; // 当前窗口的最大值放入结果数组
        }
        
        return ans; // 返回结果数组
    }
}

也可以点击链接:我正在「编程导航」和朋友们讨论有趣的话题,你⼀起来吧?
也可以加我QQ(2837468248)咨询说明来意!

相关推荐
一只鱼^_1 小时前
牛客周赛 Round 99
java·数据结构·c++·算法·贪心算法·动态规划·近邻算法
剪一朵云爱着2 小时前
力扣2438. 二的幂数组中查询范围内的乘积
算法·leetcode
肥猪猪爸4 小时前
BP神经网络对时序数据进行分类
人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器学习·分类·时序数据
dongzhenmao6 小时前
P1484 种树,特殊情形下的 WQS 二分转化。
数据结构·c++·windows·线性代数·算法·数学建模·动态规划
thusloop8 小时前
380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素
数据结构·算法·leetcode
MobotStone8 小时前
无代码+AI时代,为什么你仍然需要像个开发者一样思考
人工智能·算法
緈福的街口9 小时前
【leetcode】584. 寻找用户推荐人
算法·leetcode·职场和发展
future14129 小时前
游戏开发日记
数据结构·学习·c#
今天背单词了吗9809 小时前
算法学习笔记:17.蒙特卡洛算法 ——从原理到实战,涵盖 LeetCode 与考研 408 例题
java·笔记·考研·算法·蒙特卡洛算法
wjcurry9 小时前
完全和零一背包
数据结构·算法·leetcode