239.滑动窗口最大值
分析:
方法:优先队列
对于最大值,可以使用优先队列(堆),其中的大根堆可以帮助实时维护一系列元素中的最大值
在本题中,初始时,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,因此我们后续继续向右移动滑动窗口,这个值就永远不可能出现在滑动窗口中了,就可以将其永久地从优先队列中移除
不断移除堆顶的元素,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关系,可以在优先队列中存储二元组(num,index),表示元素num在数组的下标为index
class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
int n = nums.length;
//1.优先队列存放的是二元组(num,index):大顶堆(元素大小不同按元素大小排列,元素大小相同按下标进行排列)
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];
}
});
//2.优先队列初始化:k个元素的堆
for(int i = 0;i<k;i++){
pq.offer(new int[]{nums[i],i});
}
//3.处理堆逻辑
int[] res = new int[n - k + 1]; //初始化结果数组长度:一共有n - k + 1个窗口
res[0] = pq.peek()[0]; //初始化res[0]:拿出目前堆顶的元素
for(int i = k;i<n;i++){ //向右移动滑动窗口
pq.offer(new int[]{nums[i],i}); //加入大顶堆种
while(pq.peek()[1] <= i - k){ //将下标不在滑动窗口中的元素都移除
pq.poll(); //维护:堆的大小就是滑动窗口的大小
}
res[i - k + 1] = pq.peek()[0]; //此时堆顶元素就是滑动窗口的最大值
}
return res;
}
}