单调队列

Posted 2021-03-07 aliencxl

参考文献：https://www.jianshu.com/p/e59d51e1eef5

单调队列，顾名思义，是一种具有单调性的队列。众所周知，单调性有单调递增和单调递减两种，相应的单调队列也分为单调递增队列和单调递减队列两种。

• 单调递增队列：保证队列头元素一定是当前队列的最小值，用于维护区间的最小值。

• 单调递减队列：保证队列头元素一定是当前队列的最大值，用于维护区间的最大值。

实现单调队列，主要分为三个部分：

• 去尾操作 ：队尾元素出队列。当队列有新元素待入队，需要从队尾开始，删除影响队列单调性的元素，维护队列的单调性。(删除一个队尾元素后，就重新判断新的队尾元素)

去尾操作结束后，将该新元素入队列。

• 删头操作 ：队头元素出队列。判断队头元素是否在待求解的区间之内，如果不在，就将其删除。（这个很好理解呀，因为单调队列的队头元素就是待求解区间的极值）

• 取解操作 ：经过上面两个操作，取出 队列的头元素 ，就是 当前区间的极值 。

代码：

// 假设有 n 个元素的序列，要求解的是长度为 k 的区间的最大值
// 队列que是STL的双向队列deque
// 队列存放的是元素在序列中的序号
deque<int>que;// 双向队列
for(int i=1;i<=n;i++)
{
    while(!que.empty() && a[que.back()]<a[i])
    {
        que.pop_back();// 去尾操作
    }
    que.push_back(i);// 新元素(的序号) 入队列
    if(i>=k)// 第k个元素之后才有区间
    {
        while(!que.empty() && que.front()<i-k+1)
        {
            que.pop_front();// 删头操作 
        }
        cout<<a[que.front()]<<" ";// 取解操作
    }
}

 

64. 字符流中第一个只出现一次的字符

请实现一个函数用来找出字符流中第一个只出现一次的字符。

例如，当从字符流中只读出前两个字符”go”时，第一个只出现一次的字符是’g’。

当从该字符流中读出前六个字符”google”时，第一个只出现一次的字符是’l’。

如果当前字符流没有存在出现一次的字符，返回#字符。

class Solution{
public:
    unordered_map<char, int> count;
    queue<char> q;
    //Insert one char from stringstream
    void insert(char ch){
        //不用去尾，因为前一个肯定比后一个先出现
        q.push(ch);
        if (++ count[ch] > 1)
        {
            //去头
            while (q.size() && count[q.front()] > 1)
            {
                q.pop();
            }
        }
    }
    //return the first appearence once char in current stringstream
    char firstAppearingOnce(){
        if (q.empty()) return ‘#‘;
        return q.front();
    }
};