• 让菜鸡讲一讲单调队列优化


    众所周知单调队列优化一般都用于求区间最大/小值

    我们做DP题的时候,有时会遇到像这样子的方程

    [f(i)=a(i)-min/max(w(k)) , i-Lleq kleq i ]

    Warning这儿的w必须和i一点关系都没有,a必须和k一点关系都没有

    为了方便描述,以下叙述就当做(f(i)=a(i)-min(w(k)))

    可以发现这个转移方程复杂度是(O(nL))

    也可以用一些数据结构变成(O(nlog n))

    不过我们有更好的方法

    就是拿单调队列维护(min(w(k)), i-Lleq kleq i)

    这个队列里面是存放的k,而不是w(k)

    在每一次DPf(i)的时候,对于这个新的i,我们

    1.先删掉前面超出范围((<i-L))的队头。

    单调队列中的数都在要范围之内

    2.将这个数和队尾比较,若队尾不比它优,就删掉队尾,直到队列为空或队尾比它优。最后将它加进队尾。

    更新min

    3.用队头转移。

    队头最优(否则会在第2步被删掉)

    比如说现在我们已经有一个单调队列

    now:i=9,i-L=2,w[i]=5
    
    q      he  1  3  5  6  8  ta
    q对应的w    2  4  7  9  13
    

    现在i=9,i-L=2,那么队头的1就已经过期了,于是

    q      he  3  5  6  8  ta
    q对应的w    4  7  9  13
    

    而现在我们有一个9,对应的w是5,

    现在我们来比较队尾

    首先队尾有一个8,对应的w是13,

    那么这个13比5要大,而位置8也要比9靠前,所以它永远不能变成最小值。

    那么我们把它弹掉

    q      he  3  5  6  ta
    q对应的w    4  7  9
    

    同理,把6和5也弹掉

    q      he  3  ta
    q对应的w    4
    

    只剩下不能被继续弹掉的3了。

    现在我们把9插进去

    q      he  3  9  ta
    q对应的w    4  5
    

    转移的时候用w(q[he]),也就是w(3)转移就好了。

    可以发现这样子的话,时间复杂度就变成了(O(n))

    给你一个模板题

    以及代码

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    inline int gotcha()
    {
        register int a=0,b=1,c=getchar();
        while(!isdigit(c))b^=c=='-',c=getchar();
        while(isdigit(c))a=(a<<3)+(a<<1)+c-48,c=getchar();
        return b?a:-a;
    }
    const int _ = 500002;
    int n,lim,s[_],q[_],he,ta;
    int main()
    {
        register int i,mx=-2e9;
        n=gotcha(),lim=gotcha();
        for(i=1,s[0]=0;i<=n;i++)s[i]+=s[i-1]+gotcha();
        for(i=1,he=ta=0;i<=n;i++)
        {
            while(he<=ta && q[he]+lim<i)he++;
            while(he<=ta && s[q[ta]]>=s[i])ta--;
            q[++ta]=i,mx=max(mx,s[i]-s[q[he]]);
        }
        printf("%d",mx);
        return 0;
    }
    
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