劍指 Offer 59 - I. 滑動窗口的最大值

題目：

劍指 Offer 59 - I. 滑動窗口的最大值
239. 滑動窗口最大值

題解：

1. 題解一：暴力法

2. 題解二：單調雙向隊列

1. 解釋一：

注意：LinkedList存儲的是數組的下標（索引）。

2. 解釋二：

3. 疑難點：

代碼：

1. 代碼一：暴力法

import java.util.*;

public class code239 {

    // 方法1：暴力法
    public static int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        if(n * k == 0)
        {
            int temp[] = new int[0];
            return temp;
        }
        int res[] = new int[n - k + 1];
        for(int i = 0; i < n - k + 1; i++)
        {
            int max = Integer.MIN_VALUE;
            for(int j = i; j < i + k; j++)
            {
                if(nums[j] > max)
                {
                    max = nums[j];
                }
            }
            res[i] = max;
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int nums[] = { 1, 3, -1, -3, 5, 3, 6, 7 };
        int k = 3;
        int res[] = maxSlidingWindow(nums, k);
        for(int i = 0; i < res.length; i++)
        {
            System.out.print(res[i] + " ");
        }
    }
}

2. 代碼二：單調雙向隊列

import java.util.*;

public class 面試題59_1 {

    public static int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        if(nums == null || k < 1 || nums.length < k)
        {
            int temp[] = new int[0];
            return temp;
        }
        int index = 0;
        int res[] = new int[nums.length - k + 1];
        LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for(int i = 0; i < nums.length; i++)
        {
            // 在隊列不爲空的情況下，如果隊列尾部的元素要比當前的元素小，或等於當前的元素
            // 那麼爲了維持從大到小的原則，我必須讓尾部元素彈出
            while(!queue.isEmpty() && nums[queue.peekLast()] <= nums[i])
            {
                queue.pollLast();
            }
            // 不走 while 的話，說明我們正常在隊列尾部添加元素            
            queue.addLast(i);
            // 如果滑動窗口已經略過了隊列中頭部的元素，則將頭部元素彈出            
            if(queue.peekFirst() == (i - k))
            {
                queue.pollFirst();
            }
            // 看看窗口有沒有形成，只有形成了大小爲 k 的窗口，我才能收集窗口內的最大值
            if(i >= (k - 1))
            {
                res[index++] = nums[queue.peekFirst()];
            }
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int nums[] = { 1, 3, -1, -3, 5, 3, 6, 7 };
        int k = 3;
        int res[] = maxSlidingWindow(nums, k);
        for(int i = 0; i < res.length; i++)
        {
            System.out.print(res[i] + " ");
        }
    }
}

參考1：

1. 面試題59 - I. 滑動窗口的最大值（單調隊列，清晰圖解）
2. Java-單調雙向隊列-畫圖詳解
3. 滑動窗口最大值
4. 【視頻解析】 雙端隊列滑動窗口最大值
5. 雙項隊列解決滑動窗口最大值難題
6. 單調隊列解題詳解
7. 詳細通俗的思路分析，多解法
8. 雙向隊列解決滑動窗口最大值

參考2：

1. Java 集合深入理解（10）：Deque 雙端隊列
2. Java進階–ArrayDeque雙端隊列完全解析
3. Java 雙端隊列 學習筆記
4. Java 雙端隊列 Deque 的 ArrayDeque