数据结构——单调栈&单调队列(解决滑动窗口问题)

Posted 2021-03-12 flydoggie

 

 

 单调队列解答：

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单调队列！=优先队列
单调队列是为了保证队列内的元素具有单调性，在保持了元素原本顺序的同时，对元素进行了过滤，舍弃了会影响单调性的元素
而优先队列本质上还是个队列
不会舍弃任何元素，每个元素都在队列之中，但是在队列中的位置由优先队列定义的优先级来确定，损失了原数组中的数据相对位置关系。
所以很显然，单调队列是解决：寻找在某元素左侧区间或者右侧区间的最值问题，
而优先队列的应用是寻找整个区间内的最高优先级别的内容。
/*******************
#include<iostream>
using namespace std;

const int N = 1000010;

int n, m ,hh , tt;
int a[N];
int q[N];

int main(){
    scanf("%d%d",&n,&m);
    
    for(int i = 0 ; i < n ; i ++) scanf("%d",&a[i]);
    hh = 0;tt = -1;
    //单调递增序列
    for(int i = 0 ; i < n ; i ++){
        //滑动窗口内数据调整
        if( hh<=tt && q[hh] < i+1-m ) hh++;
        while( hh <= tt && a[q[tt]] >= a[i] ){ tt--; }
        q[ ++tt ] = i;
        if( i >= m - 1 ) printf("%d ",a[q[hh]]);
    }
    puts("");
    
    hh = 0;tt = -1;
    //单调递减序列
    for(int i = 0 ; i < n ;i ++){
        //调整滑动窗口内的数据
        if(hh <= tt && q[hh] < i+1-m){hh++;}
        while(hh <= tt && a[q[tt]] <= a[i] ) tt--;
        q[++tt] = i;
        if(i >= m-1) printf("%d ",a[q[hh]]);
    }
    puts("");
    return 0;
}

 

 

//单调栈，类似单调队列，对不满足单调性的数据进行筛选确保栈内元素单调
#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 100010;
int n,m;
int st[N],tt;

int main(){
    cin>>n;
    int x;
    for(int i = 0 ; i < n ;i ++){
        cin>>x;
        while( tt > 0 && st[tt]>=x ) tt--;
        if(tt==0){cout<<-1<<" ";}
        else{
            cout<<st[tt]<<" ";
        }
        st[++tt] = x;
    }
    
    
    
    return 0;
}