feat: add solutions to lc problem: No.1438 (#3160)

Co-authored-by: Libin YANG <[email protected]>

Author: rain84

solution/1400-1499/1438.Longest Continuous Subarray With Absolute Diff Less Than or Equal to Limit/README.md

@@ -1188,4 +1188,238 @@ class Deque<T> {
 
 <!-- solution:end -->
 
+<!-- solution:start -->
+
+### 方法三：滑动窗口 + 双向队列
+
+我们可以使用双向队列维护窗口内的最大值和最小值。我们维护两个双向队列，分别存储窗口内的最大值和最小值的下标。定义两个指针 $l$ 和 $r$ 分别指向窗口的左边界和右边界。
+
+每次向右移动右边界 $r$，判断最大值队列的队尾下标对应的元素是否小于当前元素，如果小于，则将队尾元素出队，直到最大值队列的队尾元素对应的元素不小于当前元素。同理，判断最小值队列的队尾下标对应的元素是否大于当前元素，如果大于，则将队尾元素出队，直到最小值队列的队尾元素对应的元素不大于当前元素。然后，将当前元素的下标入队。
+
+如果最大值队列的队首元素和最小值队列的队首元素的差值大于 $limit$，则向右移动左边界 $l$，然后如果最大值队列的队首元素小于 $l$，则将最大值队列的队首元素出队，如果最小值队列的队首元素小于 $l$，则将最小值队列的队首元素出队。
+
+答案为 $n - l$。
+
+时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 是数组 $nums$ 的长度。
+
+<!-- tabs:start -->
+
+#### Python3
+
+```python
+class Solution:
+    def longestSubarray(self, nums: List[int], limit: int) -> int:
+        maxq = deque()
+        minq = deque()
+        l, n = 0, len(nums)
+        for r, x in enumerate(nums):
+            while maxq and nums[maxq[-1]] < x:
+                maxq.pop()
+            while minq and nums[minq[-1]] > x:
+                minq.pop()
+            maxq.append(r)
+            minq.append(r)
+            if nums[maxq[0]] - nums[minq[0]] > limit:
+                l += 1
+                if maxq[0] < l:
+                    maxq.popleft()
+                if minq[0] < l:
+                    minq.popleft()
+        return n - l
+```
+
+#### Java
+
+```java
+class Solution {
+    public int longestSubarray(int[] nums, int limit) {
+        Deque<Integer> maxQ = new ArrayDeque<>();
+        Deque<Integer> minQ = new ArrayDeque<>();
+        int n = nums.length;
+        int l = 0;
+        for (int r = 0; r < n; ++r) {
+            while (!maxQ.isEmpty() && nums[maxQ.peekLast()] < nums[r]) {
+                maxQ.pollLast();
+            }
+            while (!minQ.isEmpty() && nums[minQ.peekLast()] > nums[r]) {
+                minQ.pollLast();
+            }
+            maxQ.offerLast(r);
+            minQ.offerLast(r);
+            if (nums[maxQ.peekFirst()] - nums[minQ.peekFirst()] > limit) {
+                ++l;
+                if (maxQ.peekFirst() < l) {
+                    maxQ.pollFirst();
+                }
+                if (minQ.peekFirst() < l) {
+                    minQ.pollFirst();
+                }
+            }
+        }
+        return n - l;
+    }
+}
+```
+
+#### C++
+
+```cpp
+class Solution {
+public:
+    int longestSubarray(vector<int>& nums, int limit) {
+        deque<int> max_q;
+        deque<int> min_q;
+        int n = nums.size();
+        int l = 0;
+
+        for (int r = 0; r < n; ++r) {
+            while (!max_q.empty() && nums[max_q.back()] < nums[r]) {
+                max_q.pop_back();
+            }
+            while (!min_q.empty() && nums[min_q.back()] > nums[r]) {
+                min_q.pop_back();
+            }
+            max_q.push_back(r);
+            min_q.push_back(r);
+
+            if (nums[max_q.front()] - nums[min_q.front()] > limit) {
+                ++l;
+                if (max_q.front() < l) {
+                    max_q.pop_front();
+                }
+                if (min_q.front() < l) {
+                    min_q.pop_front();
+                }
+            }
+        }
+        return n - l;
+    }
+};
+```
+
+#### Go
+
+```go
+func longestSubarray(nums []int, limit int) int {
+	var maxq, minq Deque
+	n := len(nums)
+	l := 0
+	for r, x := range nums {
+		for !maxq.Empty() && nums[maxq.Back()] < x {
+			maxq.PopBack()
+		}
+		for !minq.Empty() && nums[minq.Back()] > x {
+			minq.PopBack()
+		}
+		maxq.PushBack(r)
+		minq.PushBack(r)
+
+		if nums[maxq.Front()]-nums[minq.Front()] > limit {
+			l++
+			if maxq.Front() < l {
+				maxq.PopFront()
+			}
+			if minq.Front() < l {
+				minq.PopFront()
+			}
+		}
+	}
+	return n - l
+}
+
+type Deque struct{ l, r []int }
+
+func (q Deque) Empty() bool {
+	return len(q.l) == 0 && len(q.r) == 0
+}
+
+func (q Deque) Size() int {
+	return len(q.l) + len(q.r)
+}
+
+func (q *Deque) PushFront(v int) {
+	q.l = append(q.l, v)
+}
+
+func (q *Deque) PushBack(v int) {
+	q.r = append(q.r, v)
+}
+
+func (q *Deque) PopFront() (v int) {
+	if len(q.l) > 0 {
+		q.l, v = q.l[:len(q.l)-1], q.l[len(q.l)-1]
+	} else {
+		v, q.r = q.r[0], q.r[1:]
+	}
+	return
+}
+
+func (q *Deque) PopBack() (v int) {
+	if len(q.r) > 0 {
+		q.r, v = q.r[:len(q.r)-1], q.r[len(q.r)-1]
+	} else {
+		v, q.l = q.l[0], q.l[1:]
+	}
+	return
+}
+
+func (q Deque) Front() int {
+	if len(q.l) > 0 {
+		return q.l[len(q.l)-1]
+	}
+	return q.r[0]
+}
+
+func (q Deque) Back() int {
+	if len(q.r) > 0 {
+		return q.r[len(q.r)-1]
+	}
+	return q.l[0]
+}
+
+func (q Deque) Get(i int) int {
+	if i < len(q.l) {
+		return q.l[len(q.l)-1-i]
+	}
+	return q.r[i-len(q.l)]
+}
+```
+
+#### TypeScript
+
+```ts
+function longestSubarray(nums: number[], limit: number): number {
+    const n = nums.length;
+    let [h1, t1] = [0, -1];
+    let [h2, t2] = [0, -1];
+    let l = 0;
+    const maxq = Array(n);
+    const minq = Array(n);
+    for (let r = 0; r < n; ++r) {
+        while (h1 <= t1 && nums[maxq[t1]] < nums[r]) {
+            --t1;
+        }
+        while (h2 <= t2 && nums[minq[t2]] > nums[r]) {
+            --t2;
+        }
+        maxq[++t1] = r;
+        minq[++t2] = r;
+        if (nums[maxq[h1]] - nums[minq[h2]] > limit) {
+            ++l;
+            if (maxq[h1] < l) {
+                ++h1;
+            }
+            if (minq[h2] < l) {
+                ++h2;
+            }
+        }
+    }
+    return n - l;
+}
+```
+
+<!-- tabs:end -->
+
+<!-- solution:end -->
+
 <!-- problem:end -->