滑动窗口中最大值

　　【要求】有一个整型数组 arr 和一个大小为 w 的窗口从数组的最左边滑到最右边,窗口每次向右边滑一个位置。 返回一个长度为n-w+1的数组res，res[i]表示每一种窗口状态下的最大值。 以数组为[4,3,5,4,3,3,6,7]，w=3为例。因为第一个窗口[4,3,5]的最大值为5，第二个窗口[3,5,4]的最大值为5，第三个窗口[5,4,3]的最大值为5。第四个窗口[4,3,3]的最大值为4。第五个窗口[3,3,6]的最大值为6。第六个窗口[3,6,7]的最大值为7。所以最终返回[5,5,5,4,6,7]。给定整形数组arr及它的大小n，同时给定w，请返回res数组。保证w小于等于n，同时保证数组大小小于等于500。测试样例：[4,3,5,4,3,3,6,7],8,3，返回：[5,5,5,4,6,7]。简述来说就是在滑动窗口滑动的过程中，求滑动窗口里的最大值。

　　【思路】比较合适的方式是采用双端队列来充当这个滑动窗口的作用。如果采用普通的解法，我们需要每次向滑动窗口加数据后，去搜索选择最大的值，这样的时间复杂度为O(N*W)，如果采取双端队列，可以达到时间复杂度为O(N)。简单来说我们用一个双端队列ArrayDeque来充当这个滑动窗口，并且队列的队首记录着当前窗口的最大值的索引。下面是双端队列的进入规则：

　　1.如果queue为空，则当前索引直接进入队列。

　　2.如果queue的末尾的值j对应的数arr[j]>arr[i]，则也将i放进队尾。

　　3.如果上述都不成立，则说明此时队尾的j对应的arr[j]<=arr[i]，则需要弹出j，因此弹出队尾元素，然后重复上述过程。

　　队列的出规则：

　　1.如果当前队首（即表示着窗口期内的最大值）j，已经等于i-w，则说明该窗口的第一个元素已经过期脱离窗口了，应该出队列，则队首元素出队列。

　　最大值:满足窗口期成立，也就是当i已经等于或超过窗口值时，队列的首元素对应arr[j]是当前窗口期的最大值，可以根据该值找到arr[j]并放入最大值数组中。

　　整个过程如果掌握规则后还是很容易实现，所以关键是利用到了双端队列。

　　【code】

 1     public static int[] slide(int[] arr, int n, int w) {
 2             // write code here
 3         ArrayDeque<Integer> queue =new ArrayDeque<Integer>();
 4         int[] result=new int[n-w+1];
 5         int j=0;
 6         for(int i=0;i<n;i++){
 7             if(queue.isEmpty()){　　//队列为空
 8                 queue.offerLast(i);
 9             }
10             else if(arr[queue.peekLast()]>arr[i]){
11                 queue.offerLast(i);　　//队列的尾部元素对应值大于当前值
12             }　　//上述可以合为一个判断
13             else{
14                 queue.pollLast();
15                 i--;　　//否则弹出队尾元素重复上述过程，实际目的是为当前元素找到它正确顺序的窗口内的位置
16                 continue;
17             }
18             if(queue.peekFirst()==i-w){
19                 queue.pollFirst();　　//判断是否窗口首位置过期
20             }
21             if(i>=w-1){　　
22                 result[j++]=arr[queue.peekFirst()];　　//放入结果数组
23             }
24         }
25         return result;
26     }

　　实现比较特殊的是利用了双端队列ArrayDeque,相对于基本的Queue来说，它的基本操作可以分为

　　进入：offerLast(),offerFirst();

　　出队：pollLast(),pollFirst();

　　队首：peekFirst()

　　队尾：peekLast()