每日leetcode——239. 滑动窗口最大值数据结构与算法

题目 【每日leetcode——239. 滑动窗口最大值】给你一个整数数组 nums，有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。
返回滑动窗口中的最大值。

输入：nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k = 3 输出：[3,3,5,5,6,7] 解释：滑动窗口的位置最大值 -------------------- [13-1] -353673 1 [3-1-3] 53673 13 [-1-35] 3675 13-1 [-353] 675 13-1-3 [536] 76 13-1-35 [367]7输入：nums = [1], k = 1 输出：[1]

思路双端队列
用一个双端队列，模拟窗口
遍历数组：

队列为空，当前元素直接加入队列中
队列不为空，当前元素<队尾元素，当前元素加入队列中；当前元素>=队尾元素，弹出队尾元素，当前元素加入队列中。这样保证队头元素，永远是当前窗口的最大值。
队头元素超出了窗口范围，弹出队头元素

队列中加入的并不是元素的值，而是元素在数组中的下标，这么做是为了通过下标判断队头元素是否超出了窗口范围

import collections def maxSlidingWindow(nums, k): n = len(nums) # 定义一个双端队列，模拟窗口 q = collections.deque() # 数组ans保存结果 ans = []# 第一个窗口没有完全进入数组中，单独处理 # 【】[1,2,3...] 【[1】,2,3...] 【[1,2】,3...] [【1,2,3】,...] for i in range(k): # 当前>=队尾，删除队尾，加入当前 while q and nums[i]>=nums[q[-1]]: q.pop() q.append(i) # 保存第一个窗口的最大值 ans.append(nums[q[0]])# 第二个窗口开始，完全在数组中移动了 for i in range(k,n): # 随着窗口移动，判断队头是否还在窗口范围中，不在就删除 if q[0]<=i-k: q.popleft()# 当前>=队尾，删除队尾，加入当前 while q and nums[i]>=nums[q[-1]]: q.pop() q.append(i)# 当前队头是当前窗口的最大值，保存最大值到ans ans.append(nums[q[0]]) return ans

为什么要判断队头元素在不在窗口范围，窗口每次移动，队头肯定就不在窗口范围了，直接删除队头不就好了？
队头是当前窗口的最大元素，不是最左边元素，所以要判断随着窗口个移动，队头元素还在不在窗口范围中。
为什么当前元素<队尾元素，当前元素还要加入队列。不加入可不可以，只要保持队头是当前窗口最大元素不就行了？
[【5,3,2】,1]，假设当前窗口队头是5，后面的3，2都小于5，如果3、2不加入队列中，遍历到1的时候，5超过窗口范围被删除，此时队列就是空的，那1就成了当前窗口的最大值，显然是错误的。

加入正确不加入错误 # 遍历到2 【5，3，2】，1【5】，3，2，1 # 遍历到1 5，【3，2，1】5，3，2，【1】