使用单调队列求滑动窗口最大值

单调队列:队列元素之间的关系具有单调性(从队首到队尾单调递增/递减),队首与队尾进行插入与删除操作,使队列保持单调递增/递减,由双端队列deque实现。

通过例题对单调队列进行分析掌握:

使用单调队列解决上述问题,基本思路:

1.创建一个单调队列,遍历nums数组生成不同的滑动窗口。

2.首先判断滑动窗口中的元素是否满足单调递减的特性,如果不满足,则反复删除队首元素,直到满足单调递减特性,此时使用peekFirst()方法获取队首即队列中的最大值。

3.再创建一个结果数组,将每个窗口中的最大值(每个队列中的第一个元素)依次添加到结果数组中。

4.每次滑动窗口前需将队列中第一个元素与窗口第一个元素进行比较,如果相等则使用pollFirst()方法将队列中第一个元素删除,确保窗口中元素的数量不变。

5.每次滑动窗口需添加nums数组中下一个元素到队列中。

代码如下:

java 复制代码
class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {

        //创建队列
        Deque<Integer> deque = new LinkedList();
        //创建结果数组
        int[] result = new int[nums.length-k+1];
        //nums数组循环
        for(int j=0,i=1-k;j<nums.length;i++,j++){
            //删除deque中对应的nums[i-1](滑动窗口时将窗口第一个元素删除)
            if(i>0 && deque.peekFirst() == nums[i-1]){  //i=2
                deque.pollFirst();
            }
            //判断队列不为空,并且当数组下一个元素大于队尾(最小值)时,循环删除队尾元素,直到队列单调递减
            while(!deque.isEmpty() && nums[j] > deque.peekLast()){
                deque.pollLast();
            }
            //将数组下一个元素添加到队尾
            deque.addLast(nums[j]);
            //每一次滑动窗口,将队列中的队首元素(最大值)添加到结果数组
            if(i >= 0){
                result[i] = deque.peekFirst();
            }
        }
        return result;
    }
}
相关推荐
落羽的落羽3 小时前
【C++】二叉搜索树
开发语言·数据结构·c++·学习
编程绿豆侠3 小时前
力扣HOT100之二分查找: 34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
数据结构·算法·leetcode
Shan12053 小时前
找到每一个单词+模拟的思路和算法
数据结构·算法
纳于大麓3 小时前
数据结构-栈
数据结构
半桔5 小时前
【算法深练】分组循环:“分”出条理,化繁为简
数据结构·c++·算法·leetcode·面试·职场和发展
@Mr_LiuYang5 小时前
Mermaid 绘图--以企业权限视图为例
数据结构·mermaid·结构图·层次权限·权限关系图
字节高级特工5 小时前
【Linux篇】0基础之学习操作系统进程
linux·运维·服务器·数据结构·windows·学习·list
012925206 小时前
图简记。。
数据结构·笔记
闪电麦坤956 小时前
数据结构:递归:泰勒展开式(Taylor Series Expansion)
数据结构·算法
不太可爱的大白8 小时前
MySQL 索引:为使用 B+树作为索引数据结构,而非 B树、哈希表或二叉树?
数据结构·b树·mysql