滑动窗口问题

问题:

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补充:

用一个双端链表,保证头部一直是当前的最大值,双端链表,左边是头部,右边是尾部,保证从头部到尾部是严格降序的也就是头部的数一定是最大的。当链表不为空且加入的数比当前链表最后一个尾部的数大的时候,弹出尾部,如果一直大就一直弹。然后加入当前数,当最头部的数失效时,就是窗口向前移动,移出头部下标时候,弹出来。如果还没到当前窗口大小,就一直往里加数,如果到了窗口大小就开始向结果里加当前数的最大值。
牛客初级课第八章。

首先,补充一下滑动窗口的基本思路,定义两个变量l,r(l,r只能向右移动),来标示一个窗口的大小,然后用一个双端队列(首部和尾部都能够加或者弹出)来存储,在原数组中的下标的位置,具体过程如下
比如一组数组 2,5,4,6 ,起始时候l,r都是0,双端队列为空,当r向右移动时,窗口大小为1,此时就是[2],5,4,6;此时双端队列里加入2的下标0;下一步r再向右移动一步,此时窗口里是[2,5],4,6;这时双端队列加入5的下标1,再加入一个比当前队列里数大的数的时候,要先把原队列里的数弹出,然后再加当前数,比如原队列里右2,要先把2弹出,再加入5的下标,这一步执行完后,双端队列里的值是1;r再向右移动1位,此时数组是[2,5,4],6,双端队列因为5>4,所以4的下标直接加入到队列里,双端队列里的数是 1,2;此时如果l向左移动一步,数组编程了2,[5,4],6,这时看由于窗口移动而出窗口的2在双端队列里有没有失效,因为双端队列里本来就不包含2的下标所以无影响,依次执行下去即可。
这种方法是求窗口里的最大值,双端队列是头大尾小,即从前到后递减的双端队列,如果求窗口最小值就相反。注意双端队列里存储的数组的下标
以上就是处理滑动窗口的原理

思路:

利用滑动窗口的原理,本题窗口大小已经确定,即不存在l,r,直接利用原理计算即可

代码:

public static int[] getMaxWindow(int[] arr, int w) {
        if (arr == null || w < 1 || arr.length < w) {
            return null;
        }
        LinkedList<Integer> qmax = new LinkedList<Integer>();
        int[] res = new int[arr.length - w + 1];
        int index = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                        //当队列不是空且入队列的数大于原队列的最后一个数
            while (!qmax.isEmpty() && arr[qmax.peekLast()] <= arr[i]) {
                qmax.pollLast();
            }
            qmax.addLast(i);
                        //当窗口向右移动,原来在窗口中的最左端数字失效了比如1234,w=3,移动到了4,3-3=0,所以下标为0的就失效,退出队列
            if (qmax.peekFirst() == i - w) {
                qmax.pollFirst();
            }
                        //当i大于等于窗口大小时才开始计算窗口里的最大值
            if (i >= w - 1) {
                res[index++] = arr[qmax.peekFirst()];
            }
        }
        return res;
    }

    // for test
    public static void printArray(int[] arr) {
        for (int i = 0; i != arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 4, 3, 5, 4, 3, 3, 6, 7 };
        int w = 3;
        printArray(getMaxWindow(arr, w));

    }  
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