LeetCodeEasy-【面試題59 - I. 滑動窗口的最大值】

給定一個數組 nums 和滑動窗口的大小 k，請找出所有滑動窗口裏的最大值。

示例:
輸入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 k = 3
輸出: [3,3,5,5,6,7]
解釋:
滑動窗口的位置 | 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：
你可以假設 k 總是有效的，在輸入數組不爲空的情況下，1 ≤ k ≤ 輸入數組的大小。

注意：本題與主站 239 題相同：https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum/
來源：力扣（LeetCode）
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思路1：暴力

直接遍歷每個窗口，找到最大值，稍微優化的可以記錄當前窗口的最大值，然後滑動到下一個窗口時判斷出局的數是不是最大的，如果是則需要重新找最大值，如果不是則只需要在最大值和新加入窗口的值中進行判斷即可。

class Solution:
    def maxSlidingWindow(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
        if nums == []:
            return []
        i, j = 0, k - 1
        max_num = -0x3f3f3f3f
        ans = []
        for l in range(k):
            if l < len(nums) and max_num < nums[l]:
                max_num = nums[l]
        ans.append(max_num)
        while i + k < len(nums):
            if nums[i] < max_num:
                if nums[j+1] > max_num:
                    max_num = nums[j+1]
            else:
                max_num = -0x3f3f3f3f
                for l in range(i+1, j+2):
                    if max_num < nums[l]:
                        max_num = nums[l]
            ans.append(max_num)
            i += 1
            j += 1
        return ans

思路2：單調隊列

class Solution:
    def maxSlidingWindow(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
        if not nums or k == 0: return []
        deque = collections.deque()
        # 未形成窗口前
        for i in range(k):
            if i >= len(nums):
                break
            while deque and deque[-1] < nums[i]: # 保持（非嚴格）單調遞減
                deque.pop()
            deque.append(nums[i])
        ans = [deque[0]]
        # 行成窗口後
        for i in range(k, len(nums)):
            if deque[0] == nums[i - k]:  # 窗口向後移動，判斷是否該元素是否在隊列中 
                deque.popleft()
            while deque and deque[-1] < nums[i]: # 保持（非嚴格）單調遞減
                deque.pop()
            deque.append(nums[i])
            ans.append(deque[0])
        return ans