leetcode 239. 滑动窗口最大值

题目描述

给定一个数组 nums，有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口 k 内的数字。滑动窗口每次只向右移动一位。
返回滑动窗口最大值。
相关话题： 堆、Sliding Window    难度： 困难

示例

注意：
你可以假设 k 总是有效的，1 ≤ k ≤ 输入数组的大小，且输入数组不为空。
进阶：
你能在线性时间复杂度内解决此题吗？
直观思路：

• 首先，最直观的思路是遍历数组，每k个数，遍历k个数找到最大值，然后添加到结果数组中。时间复杂度

滑动窗口：
为了满足题目要求的线性时间复杂度，我们通过利用双向链表设计一种遍历规则。

• 首先定义一个双向链表(滑动窗口记录数组的下标)，模拟滑动窗口，窗口内的元素从左到右的大小关系为大->小，数据会从窗口的右边进入
• 当一个元素来临，如果该元素大于或等于滑动窗口的最右元素，则将最右元素弹出，依次直到最右元素大于该元素或滑动窗口为空，然后将该元素压入滑动窗口
• 然后，检查最左边元素是否符合要求(是否过期)，如果过期，则将其弹出
• 将当前窗口(已形成窗口)的最左元素(最大元素)添加到结果数组中

例子

假设给定数组，nums = [1,3,-1,-3,-5,3,6,7], 和 k = 3

• 遍历数组，

  
  

如上图，1来临，此时滑动窗口为空，直接压入；3来临，此时滑动窗口最右端为0(对应的值为1)，显然3 > 1，那么将滑动窗口最右端元素弹出，将3对应的下标1压入；-3来临，-3 < -1，直接压入滑动窗口。

• 当当前元素下标 - 滑动窗口最左元素 == k，也就是最左元素过期了，它并不属于当前窗口的元素，则需要把它清除掉，例如-5来临后，将它压入到滑动窗口，此时3显然不属于蓝色窗口内的元素，所以需要将其清除。
• 当开始形成窗口，也就是遍历到数组下标2，遍历了k个元素，则开始每遍历一个元素，记录窗口的最大值(最左元素)

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        if(nums.length == 0) return nums;
        LinkedList<Integer> window = new LinkedList<Integer>();
        int[] res = new int[nums.length - k + 1];
        int index = 0;
        for(int i = 0;i < nums.length;i++){
            //弹出不符合规则的元素
            while(!window.isEmpty() && 
                  nums[i] >= nums[window.peekLast()]){
                window.pollLast();
            }
            window.addLast(i);
            //清除过期元素
            if(i - window.peekFirst() == k){
                window.pollFirst();
            }
            if(i >= k - 1){
               res[index++]  = nums[window.peekFirst()];
            }
        }
        return res;
    }
}