239.滑动窗口最大值

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：

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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：

1
2
输入：nums = [1], k = 1
输出：[1]

Solution：

单调队列

  • 维持队首元素最大
  • 从队尾添加元素
  • 超出窗口即移除队首元素
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class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;  // 数组的长度
        int[] ans = new int[n - k + 1];  // 结果数组，存放每个滑动窗口的最大值
        Deque<Integer> q = new ArrayDeque<>(); // 双端队列，用于存放数组的索引
        
        // 遍历数组
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 1. 入队：维护双端队列的单调性，从队尾移除所有小于当前值的元素
            while (!q.isEmpty() && nums[q.getLast()] <= nums[i]) {
                q.removeLast();
            }
            q.addLast(i); // 将当前元素的索引加入队尾
            
            // 2. 出队：移除已经不在滑动窗口内的元素
            if (i - q.getFirst() >= k) { // 如果队首索引已经离开窗口
                q.removeFirst();
            }
            
            // 3. 记录答案：当窗口大小达到k时，记录当前窗口的最大值
            if (i >= k - 1) {
                ans[i - k + 1] = nums[q.getFirst()]; // 窗口的最大值就是队首元素
            }
        }
        
        return ans; // 返回结果数组
    }
}