• 单调队列


    先放上luogu的题目链接——滑稽窗口

    然后我们再来讲单调队列

    单调队列是指这样一种队列:在队列中的元素为单调递增状态或单调递减状态。

    例如1 2 3 4 5和9 2 1都是单调队列,但1 2 2 3 4和4 3 4 5就不是单调队列。

    但普通队列明显是维持不了单调队列的性质的。

    为了维持单调队列的单调性质,我们只好想一些方法。方法就是修改队列的性质。单调队列不仅队头可以出队,队尾也可以出队。

    比如说有一个单调队列是 1 3 7 8 

    现在突然要从队尾进来一个6
    如果单纯的把6插进队尾的话,那这个队列就变成1 3 7 8 6  就不是单调队列了对不对

    所以这时候我们要让队尾出队,把8退出去。让这个队列变成1 3 7

    但是发现这时候队尾7还是大于6,如果要把6入队的话还是满足不了单调队列的性质。

    所以再让队尾出队,这时候队列变成1 3,6可以入队了

    于是入队操作进行完之后单调队列就变成了1 3 6

    所以单调队列的入队操作算法呼之欲出对不对

    while(t>=h&&queue[t]>input)    t--;

    按这个算法我们就得到一个单调队列

    单调队列做滑稽窗口的做法是这样的(只讲MAX了,MIN同理)

    假设我们的滑稽窗口划着划着,突然划进来一个很大的数,比前面所有的数都要大

    这时候我们发现,如果滑稽窗口不接受一个更大的数的话,不管进来什么数,只要这个MAX仍然在滑稽窗口里 ,它就是最大值

    于是我们就把滑稽窗口划分成两个部分:max左面的数和max右面的数。

    max左面的数,随着滑稽窗口自然滑动。等什么时候划出去了就出队。这个不用管它。

    max右面的数,只有在max出去之后才有价值。

    所以输入一个数,先比较它跟单调队列队尾,如果不符合单调队列的性质就让队尾出队。

    再讲一下pos是干嘛的

    pos[]用来记录单调队列中的元素原来在序列的哪个位置,即元素在原序列中的下标
    这个数组主要是用来判断单调队列的元素什么时候该出队的。因为单调队列不光队头可以出队,队尾同样也可以出队,所以单调队列的元素在原序列中不是按下标排好队的
    因此我们单独设一个pos好知道到底什么时候应该出队
    最后,设h是队头,当发现pos[h]==i-m+1的时候,说明队列里f[h]这个元素快滑出窗口出去了,因此h++让队头出队


    放一下滑稽窗口的代码

    #include<cstdio>
    #include<cstdlib>
    #include<cctype>
    inline long long read(){
        long long num=0,f=1;
        char ch=getchar();
        while(!isdigit(ch)){
            if(ch=='-')    f=-1;
            ch=getchar();
        }
        while(isdigit(ch)){
            num=num*10+ch-'0';
            ch=getchar();
        }
        return num*f;
    }
    
    struct file{
        int f[2000000];
        int pos[2000000];
        int ans[2000000];
        int h,t;
        file(){h=1;}
    }maxx,minn;
    
    
    int main(){
        int n=read(),k=read();
        int a;
        for(int i=1;i<=n;++i){
            a=read();
            while(maxx.f[maxx.t]<=a&&maxx.t>=maxx.h)    maxx.t--;
            maxx.f[++maxx.t]=a;
            maxx.pos[maxx.t]=i;
            
            while(minn.f[minn.t]>=a&&minn.t>=minn.h)    minn.t--;
            minn.f[++minn.t]=a;
            minn.pos[minn.t]=i;
            
            if(i>=k){
                maxx.ans[i]=maxx.f[maxx.h];
                minn.ans[i]=minn.f[minn.h];
                
                if(maxx.pos[maxx.h]==i-k+1)    maxx.h++;
                if(minn.pos[minn.h]==i-k+1)    minn.h++;
            }
        }
        for(int i=k;i<=n;++i)    printf("%d ",minn.ans[i]);
        printf("
    ");
        for(int i=k;i<=n;++i)    printf("%d ",maxx.ans[i]);
        return 0;
    }

    就这么多

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/cellular-automaton/p/6926026.html
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