生成窗口最大值数组

来源:互联网 发布:再生人的骗局知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 11:45

 题目 :

有一个整型数组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:


                窗口数组            最大值  

        [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


     如果数组长度为n,窗口大小为w,则一共产生n-w+1个窗口的最大值。

     请功能实现一个函数,

        输入:整型数组arr,窗口大小为w;

        输出:一个长度为n-w+1的数组res,res【i】表示每一种窗口状态下的最大值。

     以本题为例,结果应该返回【5,5,5,4,6,7】


1.思路整理:

   qmax的放入规则:
   依次遍历arr窗口数组,qmax的队头始终存放遍历的最大值对应的下标,
       1)若 下一个数组值  <= 当前队尾所存下标对应的数组值,则将此值对应的下标存入队尾;
       2)若 下一个数组值  > 当前队尾所存下标对应的数组值,则将当前队尾弹出,继续放入规则。
   依次遍历arr窗口数组,qmax的队头始终存放遍历的最大值对应的下标,
       1)若 下一个数组值  <= 当前队尾所存下标对应的数组值,则将此值对应的下标存入队尾;
       2)若 下一个数组值  > 当前队尾所存下标对应的数组值,则将当前队尾弹出,继续放入规则。


    qmax的弹出规则:
           弹出只在队头弹出,弹出的是过期的队头最大值对应的下标。 

   
    总结来说,之所以用双端队列qmax,是因为:
      1.队头需要支持出队操作,用来负责弹出过期的最大值下标;
      2.队尾需同时支持入队与出队操作,以此来动态的更新qmax,使得队头存的下标对应的数组值一直是当前的最大值

2代码实现:

        /**   * @param arr 滑动窗口数组 * @param w  滑动窗口的大小 * @return  每一个滑动窗口中的最大值 */public int[] getMaxWindow(int[] arr, int w) {if (arr == null || w < 1 || arr.length < w) {return null;}LinkedList<Integer> qmax = new LinkedList<Integer>();int[] res = new int[arr.length - w + 1];int index = 0;for (int i = 0; i < arr.length; i++) {while (!qmax.isEmpty() && arr[qmax.peekLast()] <= arr[i]) {qmax.pollLast();}qmax.addLast(i);if (qmax.peekFirst() == i - w) {qmax.pollFirst();}if(i >= w - 1){res[index++] = arr[qmax.peekFirst()];}}return res;}





0 0
原创粉丝点击