滑动窗口的最大值
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]}。
第一种方法
第一种相当于在暴力法基础上实现了优化。每次窗口记录一个Max,如果移动窗口,新进入的值大于max,更新max。否则重新遍历窗口寻的下一个MAX。
public ArrayList<Integer> maxInWindows(int [] num, int size)
{
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
if(num == null || num.length < size || size <= 0){
return list;
}
int max = Integer.MIN_VALUE;
for(int i = 0; i < size; i++){//找到第一个窗口个的最大值
if(num[i] > max){
max = num[i];
}
}
list.add(max);
for(int i = size; i < num.length; i++){
if(num[i] >= max){ //如果新来的大于max,更新max
max = num[i];
}else{ //否则,重新计算max
max = num[i];
for(int k = i - 1; k > i - size; k--){
if(num[k] > max){
max = num[k];
}
}
}
list.add(max);
}
return list;
}第二种方法O(N)
利用算双向单调链表(队列)来维护数据。不再重新遍历。
private static ArrayList<Integer> maxInWindowsByLinkedList(int[] num, int w) {
/**
* Description:利用双向单调队列实现
* @auther
*/
ArrayList<Integer> res = new ArrayList<>();
if(num == null || num.length < w || w <= 0){
return res;
}
LinkedList<Integer> wQ = new LinkedList<>();
for(int i = 0; i < num.length; i++){
while(!wQ.isEmpty() && num[wQ.peekLast()] <= num[i]{
wQ.pollLast(); //队列里面是由大到小,如果有更大的进来,尾部弹出,直到为空或者里面放的值大于新进入的值
}
wQ.addLast(i); //新值入队(存放的是坐标!)
if(wQ.peekFirst() == i - w){//去旧值,如果存放的坐标已经不再窗口内,肯定去除啊。
wQ.pollFirst();
}
if(i >= w - 1){
res.add(num[wQ.peekFirst()]); //依次储存最大值即可
}
}
return res;
}
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