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给你一个整数数组 nums#xff0c;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 。
示例 1#xff1a; 输入#xff1a;nums [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k 3…题目
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 。
示例 1 输入nums [1,3,-1,-3,5,3,6,7], k 3 输出[3,3,5,5,6,7]
示例 2 输入nums [1], k 1 输出[1]
答案
题目要求我们实现一个函数该函数接受一个整数数组 nums 和一个整数 k其中 k 是滑动窗口的大小。函数会返回一个数组该数组包含滑动窗口在遍历 nums 数组过程中每个位置的最大值。
我们可以使用双端队列deque来解决这个问题。双端队列可以从两端添加和删除元素。我们可以维护一个双端队列该队列中存储的是滑动窗口中的最小值。队列的头部元素始终是当前滑动窗口的最小值。当滑动窗口向右移动时我们将新的元素添加到队列的尾部并删除队列头部的元素如果它不再在滑动窗口中。这样队列头部的元素始终是当前滑动窗口的最大值。
下面是一个实现这个算法的 Python 代码
from collections import dequedef max_in_sliding_window(nums, k):# 初始化结果数组和双端队列res []dq deque()# 遍历整个数组for i in range(len(nums)):# 如果队列中的第一个元素不再在滑动窗口中将其移出队列if i - k 1 0 and nums[i - k 1] in dq:dq.remove(nums[i - k 1])# 如果队列为空将当前元素添加到队列中if not dq:dq.append(nums[i])else:# 如果当前元素大于队列中的所有元素将队列中的所有元素替换为当前元素while dq and nums[i] dq[0]:dq.popleft()dq.append(nums[i])# 如果当前位置超过了滑动窗口的大小将队列中的第一个元素移出队列if i k - 1:res.append(dq[0])return res在这个代码中我们首先从 collections 模块导入 deque 类。然后我们定义了一个名为 max_in_sliding_window 的函数该函数接受一个整数数组 nums 和一个整数 k 作为参数。我们首先初始化一个空的双端队列 dq 和一个空的结果数组 res。然后我们遍历整个 nums 数组。在每个位置我们首先检查队列中的第一个元素是否仍然在滑动窗口中。如果不在我们将其从队列中移出。然后我们将当前元素与队列中的元素进行比较。如果当前元素比队列中的所有元素都大我们将队列中的所有元素替换为当前元素。最后我们将当前位置的元素添加到结果数组中如果当前位置超过了滑动窗口的大小。
