栈
栈模拟:
单调栈:
下面四个题是连续的,单调栈->直方图中最大的矩形->城市游戏->最大面积
描述:
给定一个长度为 N 的整数数列,输出每个数左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 −1。 输入格式 第一行包含整数 N,表示数列长度。 第二行包含 N 个整数,表示整数数列。 输出格式 共一行,包含 N 个整数,其中第 i 个数表示第 i 个数的左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 −1。 数据范围 1≤N≤105 1≤数列中元素≤109 输入样例: 5 3 4 2 7 5 输出样例: -1 3 -1 2 2
代码:
//模拟栈,始终保证当前序列的单调递增 #include <iostream> using namespace std; const int N = 100010; int n; int stk[N], tot; int main() { cin >> n; for (int i = 1; i <= n; i ++ ) { int x; scanf("%d", &x); while (tot >= 1 && stk[tot] >= x) tot --; if (tot >= 1) cout << stk[tot] << " "; else cout << "-1" << " "; stk[++ tot] = x; } return 0; }
题目:
直方图是由在公共基线处对齐的一系列矩形组成的多边形。
矩形具有相等的宽度,但可以具有不同的高度。
例如,图例左侧显示了由高度为 2,1,4,5,1,3,32,1,4,5,1,3,3 的矩形组成的直方图,矩形的宽度都为 11:
通常,直方图用于表示离散分布,例如,文本中字符的频率。
现在,请你计算在公共基线处对齐的直方图中最大矩形的面积。
图例右图显示了所描绘直方图的最大对齐矩形。
输入格式
输入包含几个测试用例。
每个测试用例占据一行,用以描述一个直方图,并以整数 nn 开始,表示组成直方图的矩形数目。
然后跟随 nn 个整数 h1,…,hnh1,…,hn。
这些数字以从左到右的顺序表示直方图的各个矩形的高度。
每个矩形的宽度为 11。
同行数字用空格隔开。
当输入用例为 n=0n=0 时,结束输入,且该用例不用考虑。
输出格式
对于每一个测试用例,输出一个整数,代表指定直方图中最大矩形的区域面积。
每个数据占一行。
请注意,此矩形必须在公共基线处对齐。
数据范围
1≤n≤1000001≤n≤100000,
0≤hi≤10000000000≤hi≤1000000000输入样例:
7 2 1 4 5 1 3 3 4 1000 1000 1000 1000 0
输出样例:
8 4000
代码:
#include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; typedef long long LL; const int N = 100010; int n; int h[N]; int l[N], r[N];//分别记录左边第一个比当前高度低的下标,和当前第一个比当前高度高的下标 int q[N], tot;//单调队列【单调栈】,记录单调栈的下标 int main() { while (cin >> n, n) { for (int i = 1; i <= n; i ++ ) scanf("%d", &h[i]); h[0] = h[n + 1] = -1; //正着求一边单调上升栈,记录l,左边第一个比他小的高度 tot = 0; q[0] = 0; for (int i = 1; i <= n; i ++ ) { while (tot >= 1 && h[i] <= h[q[tot]]) tot --; l[i] = q[tot]; q[++ tot] = i; } //泛着求一边单调上升栈,记录r,右边第一个比他小的高度 tot = 0; q[0] = n + 1; for (int i = n; i >= 1; i -- ) { while (tot >= 1 && h[i] <= h[q[tot]]) tot --; r[i] = q[tot]; q[++ tot] = i; } LL ans = 0; for (int i = 1; i <= n; i ++ ) ans = max(ans, (LL)h[i] * (r[i] - l[i] - 1)); cout << ans << " "; } return 0; }
题目:
给定一个 N×M 的 01 矩阵,矩阵下标从 0 开始。 有 Q 个询问,第 i 个询问为:将矩阵中 (xi,yi) 的元素改成 0 之后,只包含 1 的子矩阵的最大面积是多少。 注意: 每次询问均是独立的。 询问方格内元素可能本来就是 0。 子矩阵的面积是指矩阵的大小。 输入格式 第一行包含两个整数 N,M。 接下来 N 行,每行包含 M 个 01 字符。 再一行包含整数 Q。 接下来 Q 行,每行包含 2 个整数 (xi,yi)。 输出格式 每个询问输出一行一个结果,表示最大面积。 数据范围 对于 20% 的数据,1≤N,M,Q≤10 对于 50% 的数据,1≤N,M,Q≤100 对于 100% 的数据,1≤N,M≤2000,1≤Q≤105, 0≤xi<n,0≤yi<m 输入样例: 4 2 10 11 11 11 3 0 0 2 0 3 1 输出样例: 6 3 4
代码:
#include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 1010; int n, m; int g[N][N]; int s[N][N]; int up[N][N], down[N][N]; void print(int a[N][N]) { for (int i = 1; i <= n; i ++ ) { for (int j = 1; j <= m; j ++ ) cout << a[i][j] << ' '; cout << endl; } } int main() { cin >> n >> m; for (int i = 1; i <= n; i ++ ) { for (int j = 1; j <= m; j ++ ) { char c[2]; scanf("%s", c); if (*c == 'F') g[i][j] = 1; else g[i][j] = 0; } } // print(g); for (int i = 1; i <= n; i ++ ) { int sum = 0; for (int j = m; j >= 1; j -- ) { if (g[i][j] == 1) sum ++; else sum = 0; s[i][j] = sum; } } // print(s); for (int j = 1; j <= m; j ++ ) { get(up); get(down) } return 0; }
题目:
给定一个 N×M 的 01 矩阵,矩阵下标从 0 开始。 有 Q 个询问,第 i 个询问为:将矩阵中 (xi,yi) 的元素改成 0 之后,只包含 1 的子矩阵的最大面积是多少。 注意: 每次询问均是独立的。 询问方格内元素可能本来就是 0。 子矩阵的面积是指矩阵的大小。 输入格式 第一行包含两个整数 N,M。 接下来 N 行,每行包含 M 个 01 字符。 再一行包含整数 Q。 接下来 Q 行,每行包含 2 个整数 (xi,yi)。 输出格式 每个询问输出一行一个结果,表示最大面积。 数据范围 对于 20% 的数据,1≤N,M,Q≤10 对于 50% 的数据,1≤N,M,Q≤100 对于 100% 的数据,1≤N,M≤2000,1≤Q≤105, 0≤xi<n,0≤yi<m 输入样例: 4 2 10 11 11 11 3 0 0 2 0 3 1 输出样例: 6 3 4
代码:
#include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 2010; int n, m, Q; char g[N][N]; int s[N][N]; int l[N], r[N], q[N]; int U[N], D[N], L[N], R[N]; int calc(int *h, int n) { h[0] = h[n + 1] = -1; int tot = 0; q[0] = 0; for (int i = 1; i <= n; i ++ ) { while (h[i] <= h[q[tot]]) tot --; l[i] = q[tot]; q[++ tot] = i; } tot = 0; q[0] = n + 1; for (int i = n; i >= 1; i -- ) { while (h[i] <= h[q[tot]]) tot --; r[i] = q[tot]; q[++ tot] = i; } int ans = 0; for (int i = 1; i <= n; i ++ ) ans = max(ans, h[i] * (r[i] - l[i] - 1)); return ans; } void init() { //上 memset(s, 0, sizeof s); for (int i = 1; i <= n; i ++ ) { for (int j = 1; j <= m; j ++ ) if (g[i][j] == '1') s[i][j] = s[i - 1][j] + 1; else s[i][j] = 0; U[i] = max(U[i - 1], calc(s[i], m)); } //下 memset(s, 0, sizeof s); for (int i = n; i >= 1; i -- ) { for (int j = 1; j <= m; j ++ ) if (g[i][j] == '1') s[i][j] = s[i + 1][j] + 1; else s[i][j] = 0; D[i] = max(D[i + 1], calc(s[i], m)); } //左 memset(s, 0, sizeof s); for (int j = 1; j <= m; j ++ ) { for (int i = 1; i <= n; i ++ ) if (g[i][j] == '1') s[j][i] = s[j - 1][i] + 1; else s[j][i] = 0; L[j] = max(L[j - 1], calc(s[j], n)); } //右 memset(s, 0, sizeof s); for (int j = m; j >= 1; j -- ) { for (int i = 1; i <= n; i ++ ) if (g[i][j] == '1') s[j][i] = s[j + 1][i] + 1; else s[j][i] = 0; R[j] = max(R[j + 1], calc(s[j], n)); } } int main() { cin >> n >> m; for (int i = 1; i <= n; i ++ ) scanf("%s", g[i] + 1); init(); cin >> Q; while (Q -- ) { int x, y; scanf("%d%d", &x, &y); x ++, y ++; printf("%d ", max(max(U[x - 1], D[x + 1]), max(L[y - 1], R[y + 1]))); } }