239.滑动窗口的最大值

·题目描述

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]
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

示例 2：

输入：nums = [1], k = 1
输出：[1]

·解题思路

本个问题的思路不在于逻辑思维，在于如何优化时间，判断最大元素。之前的代码采用遍历法计算局部最大值，提交之后就会出现超时的情况。

牺牲空间换时间。多建立一个双端队列，保证对头的元素始终是最大的元素。（为了方便比较，队列存储的值是数组的下标）

如何使用双端队列来保证对头元素是最大元素呢？双端队列的两个操作，对头出队喝队尾入队。

-出队的原则是，当 队列不为空并且对头元素是  i - k 的时候，也就是窗口滑倒最大元素所在的下标位置时候，元素出队。    

-入队的原则是， 当队列不为空并且nums[i]元素  大于   队尾元素的时候，nums[i] 挤掉队尾元素，成功入队。（可以保证对头最大）

-结果存储，创建长度为 i - k + 1 长度的数组，当i >= k - 1 的时候就可以开始将对头下标对应的元素添加到数组中，此时数组的下标为i - k + 1

·java代码

 
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
 
 
class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        if(nums == null || n == 0) return new int[0];
 
        int[] res = new int[n - k + 1];
        Deque deque = new LinkedList<>();
 
        for(int i = 0; i < n ; i++){
            if( !deque.isEmpty() && deque.peekFirst() == i - k ){
                deque.pollFirst();
            }
            while( !deque.isEmpty() && nums[i] > nums[deque.peekLast()]){
                deque.pollLast();
            }
            deque.addLast(i);
 
            if(i >= k -1){
                res[i - k + 1] = nums[deque.peekFirst()];
            }
        }
        return res;
    }
}