剑指Offer系列（java版，详细解析）59.队列的最大值

偏执的太偏执、 2023-01-13 10:21 130阅读 0赞

# 题目描述 #

#### [剑指 Offer 59 - I. 滑动窗口的最大值][Offer 59 - I.] ####

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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

**提示：**

你可以假设 *k* 总是有效的，在输入数组不为空的情况下，1 ≤ k ≤ 输入数组的大小。

注意：本题与主站 239 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum/

# 测试用例 #

*  功能测试（输入数组的数字大小无序；输入数组额数字单调递增；输入数组的数字单调递减）
 *  边界值测试（滑动窗口的大小为0、1、等于输入数组的长度、大于输入数组的长度）
 *  特殊输入测试（输入数组为空）

# 题目考点 #

*  考察应聘者分析问题的能力。

# 解题思路 #

利用一个双端队列（存数组下标），并永远保持队首为最大值。

在过程中需要保证两点：

1.  队列中后面的元素可以比前面小，因为当前面的元素在滑出窗口的时候，后面小的元素可能是最大值。
2.  队列中的数组首尾存的下标的差值不能大于等于活动窗口大小，因为滑动窗口在那。

示例见书本

## 参考解题 ##

class MaxQueue {
        Queue<Integer> queue;
        Deque<Integer> deque;
        public MaxQueue() {
            queue = new LinkedList<>();
            deque = new LinkedList<>();
        }
        public int max_value() {
            return deque.isEmpty() ? -1 : deque.peekFirst();
        }
        public void push_back(int value) {
            queue.offer(value);
            while(!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < value)
                deque.pollLast();
            deque.offerLast(value);
        }
        public int pop_front() {
            if(queue.isEmpty()) return -1;
            if(queue.peek().equals(deque.peekFirst()))
                deque.pollFirst();
            return queue.poll();
        }
    }

[Offer 59 - I.]: https://leetcode-cn.com/problems/hua-dong-chuang-kou-de-zui-da-zhi-lcof/