LeetCode 239. 滑動視窗最大值

標籤：第一個   window   push   code   入隊   span   必須   維護   for   

給定一個數組 nums，有一個大小為 k 的滑動視窗從數組的最左側移動到數組的最右側。你只可以看到在滑動視窗 k 內的數字。滑動視窗每次只向右移動一位。

返回滑動視窗最大值。

樣本:

輸入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 k = 3輸出: [3,3,5,5,6,7] 解釋:   滑動視窗的位置                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

注意：

你可以假設 k 總是有效，1 ≤ k ≤ 輸入數組的大小，且輸入數組不為空白。

一開始使用Brute Force居然也可以過，但是只擊敗了5%的代碼。後來經過思考，可以使用O(1)的空間定義兩個變數curMax和curMaxIndex。對第一個視窗，初始化這兩個變數。然後就是在區間[i, i + k - 1]中尋找最大值。因為之前的最大值是在區間[i - 1, i + k - 2]中找到的，那麼有三種情況：

1. nums[i + k - 1] >= curMax：新視窗的最右端大於原來的最大值，那麼將最大值替換。
2. 此時視窗最大值必定小於之前視窗的最大值，如果curMaxIndex >= i，即原來的最大值仍在新視窗內，則也可以。
3. 此時必須重新在新視窗中找到最大值，以更新curMax和curMaxIndex。

class Solution {public:    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {        vector<int> res;        int curMax = INT_MIN, curMaxIndex = -1;        for(int i = 0; i < k; i++) {            if(nums[i] >= curMax) {                curMax = nums[i];                curMaxIndex = i;            }        }        res.push_back(curMax);        for(int i = 1; i <= nums.size() - k; i++) {            //考慮[i, i + k - 1]區間            if(nums[i + k - 1] >= curMax) {                curMax = nums[i + k - 1];                curMaxIndex = i + k - 1;                res.push_back(curMax);            } else if(curMaxIndex >= i) {                res.push_back(curMax);            } else {                curMax = INT_MIN;                for(int j = i; j < i + k; j++) {                    if(nums[j] >= curMax) {                        curMax = nums[j];                        curMaxIndex = j;                    }                }                res.push_back(curMax);            }        }        return nums.size()? res: vector<int>();    }};

這樣子最佳化後可以擊敗68%的代碼，還是可以改進。參考http://www.cnblogs.com/grandyang/p/4656517.html的代碼，維護一個遞減的deque。每當新數要進入隊列時，先看原來的數是不是在新視窗內，不是的話就踢去。然後將deque內比新數小的數都去掉。新數入隊，然後考慮是否將隊頭加入答案中。

注意，deque記憶體的是下標。

class Solution {public:    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {        vector<int> res;        deque<int> q;        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {            if (!q.empty() && q.front() == i - k) q.pop_front();            while (!q.empty() && nums[q.back()] < nums[i]) q.pop_back();            q.push_back(i);            if (i >= k - 1) res.push_back(nums[q.front()]);        }        return res;    }};

 

LeetCode 239. 滑動視窗最大值