单调队列

单调队列是一种决策优化,顾名思义,这个队列中的元素是单增的。

我们直接以题目为例子

栗子:滑动窗口

Description

  给你一个长度为N的数组,一个长为K的滑动的窗体从最左移至最右端,你只能见到窗口的K个数,每次窗体向右移动一位。
  你的任务是找出窗体在各位置时的最大值和最小值。

Input

  第1行:2个整数N,K(K<=N<=1000000) 
  第2行:N个整数,表示数组的N个元素(<=2*10^9) 

Output

  第1行:滑动窗口从左向右移动每个位置的最小值,每个数之间用一个空格分开 
  第2行:滑动窗口从左向右移动每个位置的最大值,每个数之间用一个空格分开

Sample Input

8 3

1 3 -1 -3 5 3 6 7

Sample Output

-1 -3 -3 -3 3 3

3 3 5 5 6 7

很裸的一道单调队列,让我们维护范围内的一个最值

简要描述一下最小值的操作过程:

1、队尾为空,1进队(1)

2、3>1,证明当前最值还是1,3进队候选(范围限制1可能被排除)(1 3)

3、-1>3,-1比3后出现,对之后的决策肯定轮不到3,3出队,同理1出队,-1进队(-1)

4、同3,-1出队,-3进队(-3)

5、同2,5进队(-3 5)

6、同3,5出队,3进队(-3 3)

7、这时最小值为-3在4位置,然而超过了范围限制,我们要将队首移动到范围限制的最低位,队首在6,值为3

……不知道大家体会到这个意思没有,后来的元素比先前的元素更优,那么一定用不到先前的元素,因此我们维护的队列实质上是一个最优性降低的队列。

#include
using namespace std;
#define Inc(i,L,r) for(register int i=(L);i<=(r);++i)
const int N = 1e6+10;
int n,k,a[N],q[N],head,tail;
void GetMin(){
	head=1,tail=0;
	memset(q,0,sizeof(q));
	Inc(i,1,k-1){
		while(head<=tail&&a[i]k)head++;//维护范围限制
		while(head<=tail&&a[i]a[q[tail]])tail--;
		q[++tail]=i;
	}
	Inc(i,k,n){
		while(i-q[head]+1>k)head++;
		while(head<=tail&&a[i]>a[q[tail]])tail--;
		q[++tail]=i;
		cout<

 

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