【算法每日一练]-单调队列（保姆级教程 篇2）#琪露诺 #选数游戏 #寻找段落

最后一期单调队列了啊

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题目：琪露诺

 思路：

题目：选数游戏

思路： 

题目：寻找段落

思路：

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之前做的都是连续的长度区间求最值，今天体验一下不连续的区间。

然后就是要注意维护单调队列时维护的是哪个数组？在的哪个区间？

        

题目：琪露诺

       

 思路：

     

首先f[i]表示走到i格子时获得最大和：f[i]=max(f[i-r]~f[i-l])+v[i]

常规做法O(n^2)会超时  那就维护f数组在[i-r,i-l]的单调队列，当遍历i时，维护f[i-r,i-l]的最大值的单调队列，不是原数组v！！！

     
入队新元素为i-l  所以h<=t&&f[q[t]] 队头过期元素和i-r比较  所以h<=t&&q[h] 更新f[i]：f[i]=f[q[h]]+v[i]
      

#include 
using namespace std;
const int N=2e5+86;
int n,f[N],l,r,ans=-0x3f3f3f3f,v[N],q[N],h=1,t=0;//其实h和t的值不重要，只要h==t就是队中仅1个元素，h>t队空，里面存放的下标才是关键
//有负数所以 ans 初始化为负无穷
int main()
{	
	memset(f,-0x3f,sizeof(f));f[0]=0;
	scanf("%d%d%d",&n,&l,&r);
	for(int i=0;i<=n;i++)
		scanf("%d",&v[i]);
	for(int i=l;i<=n;i++)//遍历到i时，我们的新入队元素应该是i-l，不是i
	{
		while(h<=t&&q[h]n) //及时更新答案
			ans=max(f[i],ans);
	}
	printf("%d\n",ans);
	return 0;
}

         

可以欣赏一下这个超时版本

//朴素版本：    超时版本
#include 
using namespace std;
const int maxn=2e5+1;
int n,l,r,a[maxn],f[maxn],ans=-1<<30;
int main()
{
	scanf("%d%d%d",&n,&l,&r);
	for(int i=0;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
	memset(f,0xcf,sizeof(f));f[0]=0;//由于冰冻指数可能是负数，所以一定要记得初始化
	for(int i=l;i<=n+r-1;i++)//第一步至少跳到第l格，最后一步至多跳到第n+r-1格 
	{
		for(int j=max(0,i-r);j<=i-l;j++) f[i]=max(f[i],f[j]+a[i]);
		if(i>=n) ans=max(ans,f[i]);//已经跳到对岸了再更新答案 
	}
	printf("%d",ans);
	return 0;
}

       

        

题目：选数游戏

     

思路： 

              

不同于连续的区间和，这个若干离散长度，且最大连续不超过k，和之前做法不一样。

每个点都有两种状态，被选上和未被选上，但是不能有连续超过k个被选上，那么不被选上的数应该会很少。      

     

我们设置f[i] 代表第i个点不取的最优解。状态转移：f[i]=max{f[j],sum[j+1~i-1]}（i-j<=k）向后递推，最终求解f[n+1]即可（f[j]是不被选上的，故不能加上a[j]）

       
那么如何判优呢？

假设从f[a]转移到f[c]优于f[b]转移到f[c](a=f[b]+sum[c-1]-sum[b] 易得f[a]-sum[a]>=f[c]-sum[b]

      
故我们维护一个f[j]-sum[j]数组在[i-k-1~i-1]的单调队列，遍历每个i不断取出最大值即可

      
入队新元素为i-1  所以h<=t&&f[q[t]]-suf[q[t]] 过期队头和i-k-1比较  所以h<=t&&q[h] 更新f[i]  f[i]=f[q[h]]+suf[i-1]-suf[q[h]]
 

#include 
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=1e5+5;
int a[N],n,k,q[N];
ll suf[N],f[N];
int main(){
	cin>>n>>k;
	for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i],suf[i]=suf[i-1]+a[i];
	int h=1,t=0;
	for(int i=1;i<=n+1;i++){
		while(h<=t&&f[q[t]]-suf[q[t]]

      

       

题目：寻找段落

        

思路：

      

注意到段落长度是个范围(还很大)，只能二分来做，那么是对段落长度二分吗？ 这样的话怎么对获得的最大平均值来调整段落长度呢？

     
其实我们应该对最大平均值二分，然后根据题目的这个段落能不能达到，若能达到就继续减小最大平均值mid！！！

     
操作：

首先对数组减去mid，那么只需要判断[s,t]的段落中有没有出现>=0，如果出现就说明答案至少是它，可以尝试增加mid
    

再细节一点：假如遍历到了i，那么只需要看看suf[i]-max(suf[i-T~i-S])有没有>=0，故我们要维护一个suf数组在[i-T, i-S]到最大值的单调队列，从而遍历所有i

       
入队新元素为i-S  所以h<=t&&suf[q[t]]>suf[i-S] 
过期队头和i-T比较  所以h<=t&&q[h] 判断suf[i]-suf[q[h]]>=0成不成立即可
      

#include 
using namespace std;
const int N=100010;
double l,r,mid,a[N],suf[N];
int n,S,T,q[N];
int check(double mid){
	int h=1,t=0;
	suf[0]=0;
	for(int i=1;i<=n;i++) suf[i]=suf[i-1]+a[i]-mid;//初始化前缀和数组
	for(int i=S;i<=n;i++){
		while(h<=t&&suf[q[t]]>suf[i-S])t--;//维护单调性，新元素为suf[i-S]哦
		q[++t]=i-S;//入队
		while(h<=t&&q[h]=0)return 1;//判断每个[S,T]长度的段落有没有>=0
	}
	return 0;
}
int main(){
	cin>>n>>S>>T;
	for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i];
	l=-100000,r=100000;
	while(r-l>1e-5){//二分精确模板
		mid=(l+r)/2;
		if(check(mid))l=mid;
		else r=mid;
	}
	printf("%.3f",mid);
}

好了，讲完了，各位观众老爷们点个赞再走吧