浅谈滑动窗口

滑动窗口是什么?
滑动窗口其实是一个想象出来的数据结构。有左边界L和有边界R。
举例来说:数组 arr = {3,1,5,7,6,5,8}; 其窗口就是我们规定的一个运动轨迹。
最开始时,边界LR都在数组的最左侧,此时没有包住任何数。
在这里插入图片描述
此时规定:
1.可以在任何时候让R只能往右滑动。此时一个数会从右侧进入窗口。直到滑动到终止位置8。因为再往右就没位置了。
2. 可以在任何时候让L只能往右滑动(但是不能超过R,到R右侧),此时一个数会从左侧出窗口。

在这种原则下,可以动态从窗口右侧进数,从窗口左侧出数。

R向右滑动经过了3,1,5,此时3个数依次从窗口右侧进入窗口。
在这里插入图片描述
此时R不动了,L向右滑动,那此时3这个数就从左侧出窗口。
在这里插入图片描述
规定好窗口后。因为LR可以在任何时候进行移动,所以此时窗口是个动态的。
那每次移动形成的窗口,客观上来讲都会有一个窗口内的最大值。那用什么办法可以来获取到窗口内最大值呢?

  1. 每次形成窗口,都进行遍历窗口内的值来取得最大值(复杂度太高)。
  2. 每次在形成窗口后,值在进出窗口时,可以迅速更新某种结构,以此来获取窗口内最大值。

双端队列
用双端队列(可以从头部进头部出、尾部进尾部出,时间复杂度( O ( 1 ) O(1) O(1)))来维护在任何状态下窗口内最大值的更新结构。

用双端队列维护最大值更新来举例:
一开始,假设窗口停留在数组左边,一个数没囊括,双端队列中没有任何东西。
在这里插入图片描述
此时,R向右移动一个位置,来看双端队列中是如何变化的。
R向右移动,包裹了索引0位置上的3这个数,从尾端加到双端队列中去,在它加入之前,双端队列是空的,直接加入。窗口头部代表窗口内最大值,此时最大值为3。
在这里插入图片描述
R再次向右滑动,囊括进索引1位置的1,因为没有破坏我规定的由大到小的原则,所以将1从尾端加入到队列中,此时队列有2个数,3和1,当前窗口内最大值为3。
在这里插入图片描述
R再次移动,来到了2位置的5,此时队列中有0位置3和1位置的1,因为要求队列中的数要从大到小的顺序。所以不能直接将5加进来,那么弹出。因为3和1都比5小,所以将3和1从尾端弹出(弹出后不再找回,值相等也弹出)。将5加入。
在这里插入图片描述
以此类推,这就是R向右移动时队列的更新情况。

双端队列的含义:
如果此时让窗口依次缩小,哪些位置的数会依次成为窗口内最大值。

上面描述了R向右移动时队列的情况。此时如果R来到了1位置后不动了,变成L向右移动,L++。
在这里插入图片描述
因为我L和R只能向右移动,不能回退,所以此时0位置的3会过期出队列,1位置1成为窗口内最大值。
在这里插入图片描述
为什么R右移时要将比它本小的或者相等的数踢出队列呢?
因为不能回退,R从0下标向N下标处走,后进入队列的都是下标大的数,而R不动,想要缩小窗口的话,只能L++,L向右移动后,也是从0 ~ N 的运动轨迹,所以先进队列的先过期。所以不担心踢出队列后数组最大值的问题。
而L++弹出时,只需要判断队列当中头部的值是否等于当前值即可,等于即弹出,后面新的头部值就是双端队列中新的最大值。

总结:
窗口滑动过程中,假设LR会划过数组中所有数字,双端队列中每个数最多只会进来1次出去1次,并且踢出后不再找回。窗口运动过程中,双端队列更新总代价 O ( N ) O(N) O(N),均摊每个数时间复杂度就是 O ( 1 ) O(1) O(1)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/148009.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

ExoPlayer架构详解与源码分析(9)——TsExtractor

系列文章目录 ExoPlayer架构详解与源码分析(1)——前言 ExoPlayer架构详解与源码分析(2)——Player ExoPlayer架构详解与源码分析(3)——Timeline ExoPlayer架构详解与源码分析(4)—…

linux进程之进程的优先级➕环境变量

文章目录 1.优先级的认识1.1优先级的介绍1.2初识优先级1.3ps指令1.4查看/修改进程的优先级1.5对优先级的认识1.6对进程的深一步理解 2.环境变量2.0环境变量相关的命令2.1环境变量的概念2.2常见/查看环境变量2.3环境变量的作用2.4修改环境变量1.将zombie可执行程序放到PATH现有的…

CF1899B 250 Thousand Tons of TNT

题目链接 题目 题目大意 T T T 组测试数据 每组 n n n 个货物,第 i i i 个货物 的重量是 a i a_i ai​ 用k辆货车按顺序装这些货物,条件是每辆车上的货物个数都一样,也即是说 n n n 必须能被 k k k 整除, 求任意两辆车货物总…

Alibaba Nacos注册中心实战

为什么需要注册中心 思考:网络请求,如果服务提供者发生变动,服务调用者如何感知服务提供者的ip和端口变化? // 微服务之间通过RestTemplate调用,ip:port写死,如果ip或者port变化呢? String ur…

【学习笔记】Java安全之动态加载字节码

文章目录 什么是Java的字节码利用URLClassLoader加载远程class文件利用ClassLoader#defineClass直接加载字节码利用TemplatesImpl加载字节码利用BCEL ClassLoader加载字节码 最近在学习Phith0n师傅的知识星球的Java安全漫谈系列,随手记下笔记 什么是Java的字节码 J…

CCRC认证是什么?

什么是CCRC认证? 信息安全服务资质,是信息安全服务机构提供安全服务的一种资格,包括法律地位、资源状况、管理水平、技术能力等方面的要求。 信息安全服务资质(CCRC)是依据国家法律法规、国家标准、行业标准和技术规范…

iOS学习 --- Xcode 15 下载iOS_17.0.1_Simulator失败解决方法

1.去开发者官网下载安装包 https://developer.apple.com/download/all/?qiOS%2017 使用浏览器下载。 2.打开终端通过命令添加到xcode 命令如下: sudo xcode-select -s /Applications/Xcode.app(输入开始密码)xcodebuild -runFirstLaunch (等待一小会)xcrun simctl…

翻译软件Mate Translate mac中文版介绍说明

Mate Translate mac可以帮你翻译超过100种语言的单词和短语,使用文本到语音转换,并浏览历史上已经完成的翻译。你还可以使用Control S在弹出窗口中快速交换语言。 Mate Translate Mac版软件介绍 Mate Translate 可以在你的所有设备之间轻松同步&#x…

2023年首届天府杯数学建模国际大赛问题A思路详解与参考代码:大地测量数据中异常现象的特征和识别

地球变形观测是固体潮汐曲线分析和地震前体研究的重要手段,也是地球观测技术的重要组成部分。基于各种精密科学仪器的变形观测点主要集中在洞穴、地下井等易的自然灾害(雷暴、强降雨、降雪等),人工维护、人工爆破等外部条件&#…

基于Vue+SpringBoot的厦门旅游电子商务预订系统 开源项目

项目编号: S 030 ,文末获取源码。 \color{red}{项目编号:S030,文末获取源码。} 项目编号:S030,文末获取源码。 目录 一、摘要1.1 项目介绍1.2 项目录屏 二、功能模块2.1 景点类型模块2.2 景点档案模块2.3 酒…

Zookeeper实战案例(1)

前置知识: Zookeeper学习笔记(1)—— 基础知识-CSDN博客 Zookeeper学习笔记(2)—— Zookeeper API简单操作-CSDN博客 Zookeeper 服务器动态上下线监听案例 需求分析 某分布式系统中,主节点可以有多台&am…

【linux】nmon 工具使用

nmon 介绍 nmon是奈杰尔的性能监视器的缩写,适用于POWER、x86、x86_64、Mainframe和现在的ARM(Raspberry Pi)上的Linux。同样适用于nmon for AIX的工具(与IBM的AIX一起提供)。njmon与之类似,但将数据保存为…

Node.js环境配置级安装vue-cli脚手架

一、下载安装Node.js (略) 二、验证node.js并配置 1、下载安装后,cmd面板输入node -v查询版本、npm -v ,查看npm是否安装成功(有版本号就行了) 2、选择npm镜像(npm config set registry https://registry.npm.taobao.org&…

optee4.0.0 qemu_v8的环境搭建篇(ubuntu20.10)

快速链接: . 👉👉👉 个人博客笔记导读目录(全部) 👈👈👈 付费专栏-付费课程 【购买须知】:【精选】ARMv8/ARMv9架构入门到精通-[目录] 👈👈👈文章目录 前提条件1、拉取代码2、下载工具链3、编译4、运行

kubernetes|云原生| 如何优雅的重启和更新pod---pod生命周期管理实务

前言: kubernetes的管理维护的复杂性体现在了方方面面,例如,pod的管理,服务的管理,用户的管理(RBAC)&#xf…

通付盾Web3专题 | KYT/AML:Web3合规展业的必要条件

与传统证券一样,基于区块链技术发展出来的虚拟资产交易所经历了快速发展而缺乏有效监管的行业早期。除了科技光环加持的各种区块链项目方、造富神话之外,交易所遭到黑客攻击、内部偷窃作恶、甚至经营主体异常而致使投资人血本无归的案例亦令人触目惊心。…

802.11-2020协议学习__专题__TxTime-Calculation__HR/DSSS

802.11-2020协议学习__专题__TxTime-Calculation__HR/DSSS 16.2.2 PPDU format16.2.2.1 General16.2.2.2 Long PPDU format16.2.2.3 Short PPDU format 16.3.4 HR/DSSS TXTIME calculation PREV: TBD NEXT: TBD 16.2.2 PPDU format 16.2.2.1 General 定…

ubuntu 20.04安装 Anaconda教程

在安装Anaconda之前需要先安装ros(防止跟conda冲突,先装ros)。提前安装好cuda 和cudnn。 本博客参考:ubuntu20.04配置ros noetic和cuda,cudnn,anaconda,pytorch深度学习的环境 安装完conda后,输入: pyth…

Mysql -常见函数

目录 字符串函数 数值函数 日期函数 流程函数 字符串函数 -- 拼接 SELECT CONCAT(Hello, World); -- 小写 SELECT LOWER(Hello); -- 大写 SELECT UPPER(Hello); -- 左填充 SELECT LPAD(01, 5, -); -- 右填充 SELECT RPAD(01, 5, -); -- 去除空格 SELECT TRIM( Hello World )…

Flume学习笔记(2)—— Flume进阶

Flume进阶 Flume 事务 事务处理流程如下: Put doPut:将批数据先写入临时缓冲区putListdoCommit:检查channel内存队列是否足够合并。doRollback:channel内存队列空间不足,回滚数据 Take doTake:将数据取…