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第一章 栈和队列(生成窗口最大值数组)

2021/6/27 9:52:37 人评论

题目: 有一个整型数组arr和一个大小为w的窗口从数组的最左边到最右边,窗口每次向右边滑一个位置,例如,数组为[4 3 5 4 3 3 6 7],窗口大小为3时。 [4 3 5] 4 3 3 6 7 输出5 4 [3 5 4 ]3 3 6 7 输出5 4 3 [5 4 3 ]3 6 7 输…

题目:
        有一个整型数组arr和一个大小为w的窗口从数组的最左边到最右边,窗口每次向右边滑一个位置,例如,数组为[4 3 5 4 3 3 6 7],窗口大小为3时。

[4 3 5] 4 3 3 6 7 输出5
4 [3 5 4 ]3 3 6 7 输出5
4 3 [5 4 3 ]3 6 7 输出5
4 3 5[ 4 3 3] 6 7 输出4
4 3 5 4[ 3 3 6] 7 输出6
4 3 5 4 3[ 3 7 6] 输出 7

如果数组长度为n,窗口长度为w,那么将生成n-w+1个值

需要实现:
输入:整形数组arr,窗口大小为w
输出:一个长度为n-w+1长度的数组res,res[i]表示每一种窗口状态下的最大值

思路:
不考虑O(n*m)的时间复杂度,用O(N)的来做。使用一个双端队列来实现窗口最大值的更新,首先生成双端队列qmax,qmax中存放数组arr中的下标。

假设遍历到arr[i],qmax的放入规则为:
        如果qmax为空,直接把下标i放入qmax,放入过程结束
        如果qmax不为空,取出当前qmax队尾存放的下班,假设为j
                1)如果arr[j]>arr[i],直接把下标i放进qmax的队尾,放入过程结束
                2)如果arr[j]<=arr[i],把j从qmax中弹出,继续qmax的放入规则
假设遍历到arr[i],qmax的弹出规则为:
        1)如果qmax队头的下标等于i-w,说明当前qmax队头的下标已经过期,弹出队头下标即可。

    Integer[] method(Integer[] arr, int w) {
        LinkedList<Integer> qmax = new LinkedList<Integer>();.
        Integer[] res = new Integer[arr.length - w + 1];
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            while (!qmax.isEmpty() && arr[qmax.getLast()] <= arr[i]) {
                qmax.removeLast();
            }
            qmax.add(i);
            while (!qmax.isEmpty() && qmax.getFirst() == i - w) {
                qmax.removeFirst();
            }
            if (i + 1 >= w) {
                res[count++] = arr[qmax.getFirst()];
            }
        }
        return res;
    }

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