[剑指Offer]滑动窗口的最大值

题目描述

给定一个数组和滑动窗口的大小,找出所有滑动窗口里数值的最大值。例如,如果输入数组{2,3,4,2,6,2,5,1}及滑动窗口的大小3,那么一共存在6个滑动窗口,他们的最大值分别为{4,4,6,6,6,5}; 针对数组{2,3,4,2,6,2,5,1}的滑动窗口有以下6个: {[2,3,4],2,6,2,5,1}, {2,[3,4,2],6,2,5,1}, {2,3,[4,2,6],2,5,1}, {2,3,4,[2,6,2],5,1}, {2,3,4,2,[6,2,5],1}, {2,3,4,2,6,[2,5,1]}。

解题思路

  • 方法一:遍历滑窗取出最大值。时间复杂度为O(n*size)
  • 方法二:使用双向队列,队列首存储当前的最大值的索引(若已在窗口外,则删除),比较队列中元素和当前值的大小,把小于当前值的都出队,将当前值的索引入队。时间复杂度为O(n)

代码

Python(2.7.3)

方法一

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# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def maxInWindows(self, num, size):
# write code here
if size > len(num) or size < 1:
return []
res = []
for i in range(len(num) - size + 1):
res.append(max(num[i:i + size]))
return res

运行时间:36ms
占用内存:5740k

方法二:双向队列

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# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
def maxInWindows(self, num, size):
# write code here
if size > len(num) or size < 1:
return []
queue = []
res = []
for i in range(len(num)):
if len(queue) > 0 and i - size + 1 > queue[0]:
queue.pop(0)
while len(queue) > 0 and num[queue[-1]] <= num[i]:
queue.pop()
queue.append(i)
if i >= size - 1:
res.append(num[queue[0]])
return res

运行时间:29ms
占用内存:5752k