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
AI科技星5 分钟前
统一场论框架下万有引力常数的量子几何涌现与光速关联
数据结构·人工智能·算法·机器学习·重构
仰泳的熊猫7 分钟前
1109 Group Photo
数据结构·c++·算法·pat考试
2401_8414956433 分钟前
【数据结构】最短路径的求解
数据结构·动态规划·贪心·ipython·最短路径·迪杰斯特拉算法·弗洛伊德算法
tgethe1 小时前
Java 数组(Array)笔记:从语法到 JVM 内核
java·数据结构
客梦1 小时前
数据结构-单链表
数据结构
M__331 小时前
动规入门——斐波那契数列模型
数据结构·c++·学习·算法·leetcode·动态规划
kesifan2 小时前
数据结构线性表
数据结构·算法
点云SLAM3 小时前
boost中boost::adjacency_list 与 boost::adjacency_list_traits
数据结构·图论·最大流·boos中图模块·泛型算法·traits 解耦设计·adjacency_list
梦帮科技3 小时前
第二十二篇:AI驱动的工作流优化:性能瓶颈自动检测
数据结构·数据库·人工智能·python·开源·极限编程
夏乌_Wx3 小时前
练题100天——DAY33:种花问题+三个数的最大乘积+子数组最大平均数Ⅰ
数据结构