JavaScript滑动窗口的最大值问题怎么解决

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    题目:

    给定一个数组 nums 和滑动窗口的大小 k,请找出所有滑动窗口里的最大值。

    示例:
    输入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 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

    题目来源:剑指 Offer 59 - I. 滑动窗口的最大值

    题解:

    第一反应

    有时候搞不太懂力扣对于难度等级的判定,此题为“困难”?

    用长度为 k 的数组去遍历 nums 就可以了,每次拿到它的最大值,然后push进结果数组中,再返回不就行了?

    分步解析:

    1.找到窗口从头滑到尾需要滑动的次数为: nums.length - k + 1;

    2.初始化队列;

    3.每次滑动的时候,找到当前窗口的最大值保存到 res 数组,然后执行删除队列头元素、在队列尾添加下一元素的操作;

    JavaScript 实现
    var maxSlidingWindow = function(nums, k) {
        if (nums.length == 0 || k > nums.length) return []
        var index = k
        var len = nums.length - k + 1
        var stack = [], res = []
        for (var j = 0; j < k; j++) {
            stack.push(nums[j])
        }
        for (i = 0; i < len; i++) {
            if (i !== 0) {
                stack.shift()
                stack.push(nums[index])
                index++
            }
            res.push(Math.max.apply(null, stack))
        }
        return res
    };

    提交看看,结果报错“超出时间限制” QAQ

    JavaScript滑动窗口的最大值问题怎么解决

    噢噢,再回看算法,for 循环里面要对数组一整个 Math.max,时间复杂度肯定爆表了,O(n*n),不超时才怪。

    第二反应

    正解:转换思路 采用单调数列

    依次将数组的下标push到窗口中,超出窗口的shift掉,窗口是个单调递减队列,队头元素就是当前窗口的最大值;

    步骤拆解:

    1、每当读入的数大于队尾,则循环删除队尾小于读入元素的数字,保证队列的递减单调性

    2、如果单调的队首(极大值),等于窗口左边界的上一位,则说明极大值已经超出窗口,移除单调递减队列的队首

    3、每次窗口滑动的最大值为,单调递减队列的队首

    4、循环以上步骤,直到窗口的右边界到队尾

    JS 实现
    var maxSlidingWindow = function(nums, k) {
         const res = []; //保存滑动窗口的最大值
        const q = []; //滑动窗口队列
        for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
            //1.在队尾添加元素num[i]
            var last = q.length - 1; //队列的最后一个元素的索引
            while (last >= 0 && nums[i] > q[last]) { //2.循环求解序列中的最大值
                //2.求队列中的最大值:如果新入队列的元素,比队尾元素大,队尾被更新成新入队列的元素,保证队头为队列中的最大元素
                q.pop(); //队尾移除,
                last = q.length - 1; //队列更新长度
            }
            q.push(nums[i]); //入队列
            // 当窗口i + 1 - k >= 0时,窗口满了有三个数了
            const j = i + 1 - k;     //窗口向右滑动过程中最后一个元素的索引。
            if (j >= 0) {
                res.push(q[0]); //保存每一次k个窗口的最大值
                if (nums[j] === q[0]) { //3.向有滑动过程中,如果序列中的最大元素即退出窗口,则移除队列头部元素
                    q.shift(); // 
                }
            }
        }
        return res;
    };

    JavaScript滑动窗口的最大值问题怎么解决

    感谢各位的阅读,以上就是“JavaScript滑动窗口的最大值问题怎么解决”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对JavaScript滑动窗口的最大值问题怎么解决这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!

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