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。

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]

示例 3：

输入：nums = [1,-1], k = 1
输出：[1,-1]

示例 4：

输入：nums = [9,11], k = 2
输出：[11]

示例 5：

输入：nums = [4,-2], k = 2
输出：[4]

提示：

• 1 <= nums.length <= 105
• -104 <= nums[i] <= 104
• 1 <= k <= nums.length

解法

维护一个单调双端队列。窗口每次向右移动，维护两端元素，队列头部保持为当前窗口最大值。

1. 尾部：判断队列尾部值是否比当前值大，如果大则直接加到队列尾部。否则移除队列尾部数据。
2. 头部：判断队列头部值的数组下标位置是否小于当前窗口左边界，如果小于，则说明其已经超出窗口范围，将其移除。

public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
    Deque<Pair> deque = new LinkedList<>();
    int len = k >= nums.length ? 1 : nums.length - k + 1;
    int[] result = new int[len];
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        // 先弹出尾部比当前元素小的值
        while (!deque.isEmpty() && deque.peekLast().value < nums[i]) {
            deque.pollLast();
        }
        deque.offer(new Pair(i, nums[i]));

        if (i >= k) {
            //头部弹出超出滑动窗口范围的元素
            while (!deque.isEmpty() && deque.peekFirst().index <= i - k){
                deque.poll();
            }

        }

        if(i >= k - 1 && !deque.isEmpty()){
            //获取当前窗口最大值
            result[i - k + 1] = deque.peekFirst().value;
        }

    }
    return result;
}

public static class Pair {
    //数组下标
    public int index;
    //值
    public int value;

    public Pair(int index, int value) {
        this.index = index;
        this.value = value;
    }
}