剑指 Offer II 041. 滑动窗口的平均值

一句话概要

使用队列实现，保证队列长度为滑动窗口的大小。即元素超出后从队列前移除。

题目

给定一个整数数据流和一个窗口大小，根据该滑动窗口的大小，计算滑动窗口里所有数字的平均值。

实现 MovingAverage 类：

MovingAverage(int size) 用窗口大小 size 初始化对象。

double next(int val) 成员函数 next 每次调用的时候都会往滑动窗口增加一个整数，请计算并返回数据流中最后 size 个值的移动平均值，即滑动窗口里所有数字的平均值。

链接：https://leetcode.cn/problems/qIsx9U

思路

就是说，窗口大小是固定的，当窗口里的元素个数不足窗口大小时，将整数加入窗口，并直接计算平均值。

如果如果新增整数后，个数超过窗口大小，则需要将最前面的元素剔除。

先进先出，那就是队列了。

解法：使用队列

代码

public class MovingAverage {
    
    Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
    int maxSize;
    int size;
    int total;

    /** * Initialize your data structure here. */
    public MovingAverage(int size) {
    
        maxSize = size;
    }

    public double next(int val) {
    
        // 当前值入队列
        queue.add(val);
        total += val;
        if (size >= maxSize) {
    
            Integer poll = queue.poll();
            total = total - poll;
        } else {
    
            size++;
        }
        return (double) total / (double) size;
    }
}

提交结果

扩展知识点：队列

常用api

队列，即先进先出。

Java中的队列，需要实现Queue这个接口。

常用api的定义：

• boolean offer(E e)队尾添加元素。空间不够则返回false。
• E poll()队头移除元素。如果队列为空，则返回null。
• E peek()获取队头元素，不移除。如果队列为空，则返回null。
• boolean add(E e)队尾添加元素。空间不够则抛出异常。
• E remove()队头移除元素。如果队列为空，则抛出异常
• E element()获取队头元素，不移除。如果队列为空，则抛出异常

我们经常使用到的实现，都是用LinkedList来实现Queue。而因为LinkedList是个链表，因此不涉及到空间的限制，offer方法的实现本质上就是调用了add方法。