滑動視窗最大值
“滑動視窗最大值”問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「滑動視窗最大值」問題是滑動視窗部分的關鍵挑戰。
此實作重點在於 Python 中的硬級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化滑動視窗最大值的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀滑動視窗最大值的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
給定一個整數陣列 nums 和一個整數 k ，表示滑動視窗的大小，該視窗從陣列的最左邊移動到最右邊。您只能在視窗中看到 k 數字。每次滑動視窗右移一個位置。
傳回每個滑動視窗中的最大值。
寫一個函數 maxSlidingWindow(nums: List[int], k: int) -> List[int]。
- •1 <= len(nums) <= 10^5
- •-10^4 <= nums[i] <= 10^4
- •1 <= k <= len(nums)
範例
nums = [1, 3, -1, -3, 5, 3, 6, 7], k = 3
[3, 3, 5, 5, 6, 7]
Window [1,3,-1] max=3, [3,-1,-3] max=3, [-1,-3,5] max=5, [-3,5,3] max=5, [5,3,6] max=6, [3,6,7] max=7.
nums = [1], k = 1
[1]
Single element window, max is 1.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
import collections
def max_sliding_window_opt(nums, k):
output = []
q = collections.deque()
l = r = 0
while r < len(nums):
while q and nums[q[-1]] < nums[r]:
q.pop()
q.append(r)
if l > q[0]:
q.popleft()
if (r + 1) >= k:
output.append(nums[q[0]])
l += 1
r += 1
return output暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def max_sliding_window_brute(nums, k):
res = []
for i in range(len(nums) - k + 1):
res.append(max(nums[i : i + k]))
return resAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Sliding Window data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
PyRun is built and maintained by an independent solo developer. If this helped your interview prep, consider buying a coffee!
推薦的 Python 資源
透過相關的互動式教學、備忘單和程式碼比較來擴展您的知識。
Python 迴圈：For 與 While 迴圈解釋
了解如何使用 Python 循環來迭代資料。透過互動式範例掌握 for 迴圈、while 迴圈、break、continue 和迴圈最佳實務。
如何在 Python 中對列表進行排序（升序和降序）
了解如何在 Python 中使用 sort() 方法和sorted() 函數對清單進行排序。發現自訂鍵排序和逆序範例。
Python 字串方法備忘單
Python 字串操作的完整參考指南。掌握格式化、搜尋、拆分、取代和檢查字串屬性。
Python 與 JavaScript：哪種程式語言最好？
Python 和 JavaScript 的全面比較。探索語法差異、效能、用例（後端與前端）和編碼範例。