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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]

思路分析

题目要求每次统计窗口k内的最大数值，且窗口每次先后挪动一位，这题我上来就直接暴力怼上去，结果超时，能到 37 / 51用例。

还是用正统的方法吧，单调队列，写了半天没写对，然后去看了一个ACM金牌大佬的解法，非常NB。

首先弄一个列表当单调队列， queue = [X,X,X,X,X,X,X] 这里面放了一堆元素，元素从左边进，从右边出，要始终记住一点，这是个单调队列，递增或递减，这里用递减，也就是 最左边的元素也就是 queue[0]始终是最大值。

因为题目给定窗口大小为K，不固定，所以参考了大佬的解法， 单调队列里存放下标值。

大体步骤：

  • 遍历原始数组，对于一个新的数值，即将进队，先检查队列是不是已经有K个元素了，如果已经有K个元素了，则要先弹出队列一个元素才能进队新元素。
  • 检查即将进队的元素，队列里在他之前是不是都比他小，吧小的元素出队，然后再让其进队。
  • 每次操作都要记录当前队列中的最大值，也就是queue[0]的值。

细节：

1.如何确定当前队列中已经满了？ 因为队列里存放的时下标值而非元素，所以当queue[0] +k = i 的时候(i为遍历指针)，显然队列中已经存在了k个值，所以队列满了，这也是为啥要存下标值而不存元素的主要原因，就是判断队满的状态很简单。

2.当一个新元素进队之前，要弹出他之前的所有小于他的元素。 比如，当前有一个元素10要进队了，队里[1,2,11,3,5] 则5，3出队了，虽然1，2也比10小，但是中间有11隔着。这是一个误区~~不会出现这种情况，因为一开始说了，要记住一点，这是一个单调队列，最左边存的永远是最大值，也就是说，这个例子当11进队的时候，[1，2] 这两个元素必然已经被弹出去了。
也就是如果nums[queue[-1]] < nums[i] 并且队列不为空，则一直执行pop操作。

3.当队列中加入了K个元素之后才进行最大值统计 。这个比较好想，因为滑动窗口大小为K嘛，你队列里进入了K个元素之后才开始每轮的统计。

完整代码

class Solution:
    def maxSlidingWindow(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
        if not nums or k == 0:
           return []
        if len(nums) == 1:
           return [nums[0]]
           
        queue = []  # 队列
        res = []     #  答案集

        for i in range(len(nums)):
            if queue and queue[0] == i-k:
                queue.pop(0)
            while queue and nums[queue[-1]] < nums[i]:
                queue.pop()
            queue.append(i)
            if i >= k-1:
                res.append(nums[queue[0]])
        return