【编程题目 | 100分】滑动窗口最大值 [ 2022 Q1 考试题 ]

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题目描述：

有一个N个整数的数组，和一个长度为M的窗口，窗口从数组内的第一个数开始滑动直到窗口不能滑动为止， 每次窗口滑动产生一个窗口和（窗口内所有数的和），求窗口滑动产生的所有窗口和的最大值。

输入描述：

• 第一行输入一个正整数N，表示整数个数。（0<N<100000）
• 第二行输入N个整数，整数的取值范围为[-100,100]。
• 第三行输入一个正整数M，M代表窗口的大小，M<=100000，且M<=N。

输出描述：

• 窗口滑动产生所有窗口和的最大值。

示例 1 输入输出示例仅供调试，后台判题数据一般不包含示例

输入

6
12 10 20 30 15 23
3

输出

68

思路分析：

这与leetcode的滑动窗口最大值不同，那个需要用单调栈来实现。计算每个窗口的最大值。

这道题可以参考单调栈实现方法，用来统计滑动窗口的最大值。也可以使用双指针来实现。

参考代码：

Java实现：

1. 双端队列

import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;

public class maxSlidingWindow {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = in.nextInt();
        int[] nums = new int[n];
        in.nextLine();

        String[] s = in.nextLine().split(" ");
        for (int i = 0; i < s.length; i++) {
            nums[i] = Integer.parseInt(s[i]);
        }
        int k = in.nextInt();
        int res = 0;
        // 双端队列实现
        int ans = 0;
        LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 添加当前值对应的数组下标，计算当前窗口和
            queue.add(i);
            ans += nums[i];
            // 初始化窗口，等到窗口长度为k时，下次移动时删除过期数值
            if (queue.getLast() >= k) {
                ans -= nums[queue.getFirst()];
                queue.removeFirst();
            }
            // 窗口长度为k时，后更新所有窗口的最大值
            if (i - k + 1 >= 0) {
                res = Math.max(ans, res);
            }
        }
        System.out.println(res);
    }
}

2. 双指针

import java.util.Scanner;

public class maxSlidingWindow {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = in.nextInt();
        int[] nums = new int[n];
        in.nextLine();

        String[] s = in.nextLine().split(" ");
        for (int i = 0; i < s.length; i++) {
            nums[i] = Integer.parseInt(s[i]);
        }
        int k = in.nextInt();
        int res = 0;

        // 双指针
        int left = 0, sum = 0;
        for (int right = 0; right < n; right++) {
            sum += nums[right];
            while (left <= right && right - left + 1 >= k) {
                res = Math.max(res, sum);
                sum -= nums[left++];
            }
        }
        System.out.println(res);
    }
}