生成窗口最大数组

题目

  有一个整形数组arr和一个大小为w的窗口从数组的最左边滑到最右边，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 5
4,[3,5,4],3,3,6,7 5
4,3,[5,4,3],3,6,7 5
4,3,5,[4,3,3],6,7 4
4,3,5,4,[3,3,6],7 6
4,3,5,4,3,[3,6,7] 7

实现思路

  使用淘汰劣势元素的方式进行实现，每一个元素有位置和值两个属性，使用队列进行存储，处理原则：

• 新加入的元素，使用值较大的优点，能够淘汰已存储在队列中比他小的元素。
• 新加入的元素，没法淘汰队列中比其大的元素，但新加入的元素有位置优点，那么就须要排在大元素以后。
• 每次移动窗口，队头不在窗口范围内，须要淘汰。

  使用上面的思路进行实现，那么每次移动窗口，队头的元素就是对大的值了。

实现代码

package com.github.zhanyongzhi.interview.algorithm.stacklist;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 获取各个窗口的最大值
 */
public class GetWindowMax {
    public List<Integer> getWindowMax(Integer[] input, int windowSize) {
        Deque<Integer> maxIndexQueue = new LinkedList<Integer>();
        List<Integer> result = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < input.length; i++) {
            if(maxIndexQueue.isEmpty()) {
                maxIndexQueue.push(i);
                continue;
            }

            //移除过时的索引
            if(maxIndexQueue.peekFirst() + 3 <= i)
                maxIndexQueue.removeFirst();

            //当前若是是最大的数,则删除前面比其小的数字的索引,不然直接加到最后
            Integer lastElement = input[maxIndexQueue.peekLast()];
            Integer curElement = input[i];

            while(curElement >= lastElement){
                maxIndexQueue.removeLast();

                if(maxIndexQueue.isEmpty())
                    break;

                lastElement = input[maxIndexQueue.peekLast()];
            }

            maxIndexQueue.addLast(i);

            //索引未够window size,不须要获取最大值
            if(i < (windowSize - 1))
                continue;

            //最大值为开头的数字
            result.add(input[maxIndexQueue.peekFirst()]);
        }

        return result;
    }
}

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