LeetCode 239

https://leetcode.cn/problems/sliding-window-maximum/description/

难度:困难

这道题是单调队列。单调队列是一个双端队列,类似单调栈,但需要把超过窗口的元素移除。队首元素就是窗口内的最大值。

  1. 右边入(元素进入队尾,同时维护队列单调性)
  2. 左边出(元素离开队首)
  3. 记录/维护答案(根据队首)

时间复杂度:O(n),其中 n 为 nums 的长度。由于每个下标至多入队出队各一次,所以二重循环的循环次数是 O(n) 的。

空间复杂度:O(min(k,U)),其中 U 是 nums 中的不同元素个数(本题至多为 20001)。双端队列至多有 k 个元素,同时又没有重复元素,所以也至多有 U 个元素,所以空间复杂度为 O(min(k,U))。返回值的空间不计入。

class Solution {
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        vector<int> ans;
        deque<int> q; // 双端队列

        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 1. 右边入
            while (!q.empty() && nums[q.back()] <= nums[i]) {
                q.pop_back(); // 维护 q 的单调性
            }
            q.push_back(i);

            // 2. 左边出
            if (q.front() <= i - k) { // 队首已经离开窗口了
                q.pop_front();
            }

            // 3. 记录答案
            if (i >= k - 1) {
                // 由于队首到队尾单调递减,所以窗口最大值就在队首
                ans.push_back(nums[q.front()]);
            }
        }

        return ans;
    }
};