239. 滑动窗口最大值

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239. 滑动窗口最大值

Description

Difficulty: 困难

Related Topics: 队列, 数组, 滑动窗口, 单调队列, 堆（优先队列）

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]

提示：

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

Solution

Language: JavaScript

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
//  单调队列有两个难点：
// 第一是实现窗口内的单调性，当进入滑动窗口的元素大于等于队尾的元素时 不断从队尾出队，直到进入滑动窗口的元素小于队尾的元素，才可以入队，以保证单调递减的性质；
// 第二是实现滑动性，即一个过期机制，出了窗口就要从单调队列中剔除；
// 当队头元素已经在滑动窗口外了，移除队头元素
var maxSlidingWindow = function(nums, k) {
    const q = [];
    const ans = [];
    for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
        // 当单调队列不为空，且当前数大于单调队列队尾的数，则需要弹出队尾的数（因其不可能为最大值，无价值） 单调性维护
        while (q.length && nums[i] >= nums[q[q.length - 1]]) {
            q.pop();
        }
        q.push(i);
        // 滑动性过期维护（去除队首已确认报文）, i-k即恰好滑出窗口元素的下标
        while (q[0] <= i - k) {
            q.shift();
        }
        // 当i大于等于k - 1时，将此时队首元素加入res数组
        // 此处判断主要是为了解决前k个元素只能进入一个最大值
        // 将此时队首元素加入res数组
        if (i >= k - 1) ans.push(nums[q[0]])
    }
    return ans;
};