Java 如何在任意大小的窗口中跟踪最高值和最低值

我有一个音频输入流，它接收当前播放音乐的音量级别。 然后在最新卷的特定窗口大小（范围从5到40）上，我希望跟踪窗口内的最高值和最低值。因此，在每次迭代中，删除添加的最旧值，并添加最新的卷级别读数

假设我用5个窗口运行程序8次迭代，结果会是这样。 只有低值和高值才是重要的

加2

二,

加4

2 4

加3

2 3 4

加2

2 2 3 4

加7

2 2 3 4 7

-从列表中删除前2个添加9

23479

删除4个，添加5个

23579

删除3个，添加2个

2 2 5 7 9

等

最有效的方法是什么？使用什么类型的集合

编辑注意，此循环在单独的线程上不断运行

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值是浮动的

您可以使用链表，因为您希望在列表中存储重复的值。另外，由于您计划添加到最后一个元素，因此使用LinkedList API的addLast（）方法。在您自己的add（）方法中，检查大小。如果大小达到最大大小，则可以调用链接列表的removeFirst（）方法，然后调用addLast（）方法。这样，您的链接列表大小将保持不变为5

public class Tester {
private LinkedList<Integer> values = new LinkedList<Integer>();
private static final int MAX_VAL = 5;

public void addvalue(int val) {
    if (values.size() == this.MAX_VAL) {
        values.removeFirst();
    }
    values.addLast(val);
}

public int getMaxValue(){           
    return Collections.min(values);
}

public int getMinValue(){
    return Collections.max(values);
}

公共类测试器{
私有LinkedList值=新LinkedList（）；
专用静态最终整数最大值=5；
公共void addvalue（int val）{
if（values.size（）==this.MAX_VAL）{
value.removeFirst（）；
}
值。addLast（val）；
}
public int getMaxValue（）{
返回集合.min（值）；
}
public int getMinValue（）{
返回集合.max（值）；
}

}

---

在每次迭代中，添加和删除一个数字，然后添加最小值和最小值 马克斯发现，它们的数量是一样的

使用平衡二叉树，例如，在最坏的情况下，所有操作都将是O（logn）。我相信，如果这些操作连续发生，那么三个操作是O（1），一个操作是O（n）是没有意义的

顺便说一句，n=5太小了，我不明白你为什么要太担心效率低下

编辑： 要跟踪对象的顺序，可以使用简单队列作为二级结构。当您需要删除时，您将删除队列的头，并将其用作在树中删除的键。。。。添加和删除需要固定的时间

注意：可以到此为止，原始想法如下

一个更复杂的数据结构将得到调整，它在所有操作之间提供了一个很好的折衷：

• 插入是

  O（日志n）

• 删除是

  O（n）

• 最小值和最大值都是

  O（l）

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如果只删除最大/最小值，则删除将是对数的。调整是

因为值是5到40的整数，如果窗口很大，我们可以通过存储数组

count[]

来尝试获得良好的平均案例时间，该数组记录每个卷的窗口数。然后添加新元素并删除最后一个元素（保留一个链接列表，如

LinkedList

）是一个固定时间，除非

low

或

high

处的计数降至0。然后从最后一个最佳值开始逐个搜索值，这是

O（35）

，但实际上可能更便宜，尤其是在窗口较大的情况下

在某种程度上，这是一个恒定时间的解决方案，在实际输入中，添加的体积元素数。它的

O（nk）

听起来像

k

只有三十多卷。假设数据分布合理，我怀疑我们可以证明平均病例时间是

\Theta（nk/w）

，其中

w

是窗口大小

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这听起来不像是一个高吞吐量的操作（用户多久可以更改一次音量，数百次？？？），但这就是我在这些条件下实现它的方式。

谢谢，如何有效地跟踪列表的最小值和最大值？因为您使用的是整数，所以可以直接调用集合。在链接列表上进行排序如果我先对其进行排序，然后删除它，它将删除最小值，而不是添加的最早值？我已经忘记了最大值和最小值的api方法。我已经编辑了我的代码。看一看，这是θ（元素总数*窗口大小）。为什么要保持一个单独的集合。为什么不从末尾（尾部）向后迭代，同时保持最小值和最大值？复杂性是一样的。这里有两对操作。最小值\最大值和添加\删除。哪一个更经常出现？？在每次迭代中，一个数字被添加和删除，然后找到最小值和最大值，它们出现的次数相同。它适用于android应用程序，该应用程序计算每个实例的音量是否超过窗口内高值和低值之和的%。我对速度的了解非常有限，所以我只想让它尽可能快。我对删除有点困惑，你如何跟踪你的想法中添加值的顺序？是的，在你的问题中，你删除了最古老的。我忘了。editeddid你是说TreeSet而不是TreeMap，因为TreeMap是按键排序的？嗨，我觉得这里有些混乱，只有一个窗口，窗口中的值是最后（窗口大小）值的浮动。音量是根据播放音乐的音频输出流计算的，而不是用户音量，对不起，我没有说清楚。好吧，不管是什么，这是一种方法。这只取决于数据的属性（分布），以及是否有很小的机会成为O（n）“慢”是至关重要的