算法:滑动窗口最大值 + 在线选举

发布于:2023-01-19 ⋅ 阅读:(353) ⋅ 点赞:(0)

滑动窗口最大值

题目

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]

提示:

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

代码

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
      if(nums.length == 0 || k == 0) return new int[0];
        Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
        int[] result = new int[nums.length - k + 1];
        for(int i = 0 ; i < k ; i ++){
            while(!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < nums[i])
                deque.removeLast();
            deque.addLast(nums[i]);
        }
        result[0] = deque.peekFirst();
        for(int i = k ; i < nums.length ; i ++){
            // 1.如果最大值已不在区间内,需要将其删除
            // 2.始终保证的是队列的首位是整个区间的最大值
            // 3.如果待出队元素是当前区间的最大值,将其移除
            if(deque.peekFirst() == nums[i - k]) 
                deque.removeFirst();
            while(!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < nums[i])
                deque.removeLast();
            deque.addLast(nums[i]);
            result[i - k + 1] = deque.peekFirst();
        }
        return result;
    }
}

执行结果

在线选举

题目

给你两个整数数组 persons 和 times 。在选举中,第 i 张票是在时刻为 times[i] 时投给候选人 persons[i] 的。

对于发生在时刻 t 的每个查询,需要找出在 t 时刻在选举中领先的候选人的编号。

在 t 时刻投出的选票也将被计入我们的查询之中。在平局的情况下,最近获得投票的候选人将会获胜。

实现 TopVotedCandidate 类:

    TopVotedCandidate(int[] persons, int[] times) 使用 persons 和 times 数组初始化对象。
    int q(int t) 根据前面描述的规则,返回在时刻 t 在选举中领先的候选人的编号。

示例:

输入:
["TopVotedCandidate", "q", "q", "q", "q", "q", "q"]
[[[0, 1, 1, 0, 0, 1, 0], [0, 5, 10, 15, 20, 25, 30]], [3], [12], [25], [15], [24], [8]]
输出:
[null, 0, 1, 1, 0, 0, 1]

解释:

TopVotedCandidate topVotedCandidate = new TopVotedCandidate([0, 1, 1, 0, 0, 1, 0], [0, 5, 10, 15, 20, 25, 30]);
topVotedCandidate.q(3); // 返回 0 ,在时刻 3 ,票数分布为 [0] ,编号为 0 的候选人领先。
topVotedCandidate.q(12); // 返回 1 ,在时刻 12 ,票数分布为 [0,1,1] ,编号为 1 的候选人领先。
topVotedCandidate.q(25); // 返回 1 ,在时刻 25 ,票数分布为 [0,1,1,0,0,1] ,编号为 1 的候选人领先。(在平局的情况下,1 是最近获得投票的候选人)。
topVotedCandidate.q(15); // 返回 0
topVotedCandidate.q(24); // 返回 0
topVotedCandidate.q(8); // 返回 1

提示:

    1 <= persons.length <= 5000
    times.length == persons.length
    0 <= persons[i] < persons.length
    0 <= times[i] <= 10^9
    times 是一个严格递增的有序数组
    times[0] <= t <= 10^9
    每个测试用例最多调用 10^4 次 q

代码

class TopVotedCandidate {
    //记录候选人对应的票数
    Map<Integer,Integer> hmap = new HashMap<>();
    //用TreeMap对每个时间的最领先的候选人的编号
    TreeMap<Integer,Integer> tm = new TreeMap<>();
    public TopVotedCandidate(int[] persons, int[] times) {
        int maxId = -1;
        for(int i = 0;i < persons.length;i++) {
            //对应候选人的票数++
            hmap.put(persons[i], hmap.getOrDefault(persons[i],0) + 1);
            //如果当前被投票候选人的票数大于之前最领先的候选人
            if((hmap.getOrDefault(persons[i],0) ) >=  (hmap.getOrDefault(maxId,0))) 
            {  
                //记录最领先候选人的编号           
                maxId = persons[i];
            }
            //记录当前的最领先候选人的编号,存入treemap中
            tm.put(times[i],maxId);
        }
    }
    
    public int q(int t) {
        return tm.floorEntry(t).getValue();
    }
}


/**
 * Your TopVotedCandidate object will be instantiated and called as such:
 * TopVotedCandidate obj = new TopVotedCandidate(persons, times);
 * int param_1 = obj.q(t);
 */

 执行结果

 

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/sliding-window-maximum

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