leetcode每日一题2020.1.2

239. 滑动窗口最大值

一、题目

给你一个整数数组 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内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。

返回滑动窗口中的最大值。

示例 1：

输入：nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3
输出：[3,3,5,5,6,7]
解释：
滑动窗口的位置                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

示例 2：

输入：nums = [1], k = 1
输出：[1]

示例 3：

输入：nums = [1,-1], k = 1
输出：[1,-1]

示例 4：

输入：nums = [9,11], k = 2
输出：[11]

示例 5：

输入：nums = [4,-2], k = 2
输出：[4]

提示：

• 1 ≤ nums.length ≤ 105
• -104 ≤ nums[i] ≤ 104
• 1 ≤ k ≤ nums.length

二、题解

方法1： 暴力法

• 时间复杂度：O((n-k-1) * k)，n 是 nums 的长度。总共 n-k-1 个滑动窗口，每个滑动窗口的找最大值的复杂度为 O(k)，这种方式超出了题的时间限制。
• 空间复杂度：O(1)

var maxSlidingWindow = function (nums, k) {
    const res = [];
    for (let i = 0; i <= nums.length - k; i++) {
        res.push(Math.max(...nums.slice(i, i + k)));
    }
    return res;
};

方法2：滑动窗口 + 双端队列

题解：

双端队列：
    每次push元素时，将队列中更小元素删除，直到不小时
    每次pop元素时，如果是更小的元素在push时就已经删除了，只需要判断是否是头部最大值，是再删除一遍头部元素即可

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)

var maxSlidingWindow = function (nums, k) {
    class slideWindow {
        constructor() {
            this.deque = [];
        }
        push(val) { // 队列从尾部开始，把小于val的数都去掉，然后将val加入队列末尾
            while (this.deque.length > 0 && this.deque[this.deque.length - 1] < val) {
                this.deque.pop()
            }
            this.deque.push(val)
        }
        pop(val) { // 判断以下队首元素是不是val（最大值）,是就删除，不是就跳过
            if (this.deque.length > 0 && this.deque[0] === val) {
                this.deque.shift()
            }
        }
        max() {
            return this.deque[0]
        }
    }
    let window = new slideWindow();
    let res = [];
    const n = nums.length;
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        if (i < k - 1) {
            window.push(nums[i])
        } else {
            window.push(nums[i]);
            res.push(window.max())
            window.pop(nums[i - k + 1]) // 判断滑动窗口的左边元素是不是window的左边元素，是的话就弹掉
        }
    }
    return res;
};