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
解题思路：
方法一：暴力法
遍历每一个滑动窗口，找出最大值。但是此方法的时间复杂度较高，可能会超出时间限制。
class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
int[] res = new int[nums.length - k + 1];
int count = 0;
for (int i = 0; i <= nums.length - k; i++) {
int max = nums[i];
for (int j = 0; j < k; j++) {
if (nums[i + j] > max) {
max = nums[i + j];
}
}
res[count++] = max;
}
return res;
}
}
方法二：单调队列
我们需要一个队列，队列里的元素一定是要排序的，而且要最大值放在出队口，即该队列的元素是从大到小排序的。单调队列可以做到这一点，我们自建一个单调队列，队列中的元素是从大到小排序的，队列头部的元素即为窗口中最大的元素。那么如何实现这个单调队列呢？
其实队列没有必要维护窗口里的所有元素，只需要维护有可能成为窗口里最大值的元素就可以了，同时保证队里的元素数值是由大到小的。
设计单调队列的时候，poll，和add操作要保持如下规则：
poll(value)：如果窗口移除的元素value等于单调队列的出口元素，那么队列弹出元素，否则不用任何操作。
add(value)：如果add的元素value大于入口元素的数值，那么就将队列入口的元素弹出，直到add元素的数值小于等于队列入口元素的数值为止。
此时，peek()方法返回的元素即为滑动窗口中最大的元素。
class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
int[] res = new int[nums.length - k + 1];
MyQueue queue = new MyQueue();
int count = 0;
//先把前k个元素加到单调队列中
for (int i = 0; i < k; i++) {
queue.add(nums[i]);
}
res[count++] = queue.peek();
//窗口开始滑动
for (int i = k; i < nums.length; i++) {
queue.poll(nums[i - k]);
queue.add(nums[i]);
res[count++] = queue.peek();
}
return res;
}
}
//自定义单调队列，使得队列中始终降序排列
class MyQueue {
Deque<Integer> queue = new LinkedList<>();
//弹出元素，首先判断队列是否为空，再判断要弹出的元素是否与头部元素相同
void poll (int val) {
if (!queue.isEmpty() && val == queue.peek()) {
queue.poll();
}
}
//加入元素，判断加入的元素是否小于队尾的元素，如果大于则将队尾的元素弹出
//保证队列始终是降序排列
void add (int val) {
while (!queue.isEmpty() && val > queue.getLast()) {
queue.removeLast();
}
queue.add(val);
}
//队列顶部的元素永远是最大值
int peek() {
return queue.peek();
}
}
