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CF1106E Lunar New Year and Red Envelopes

咕咕咕咕的鴿子 MK 來填坑了……

先看例題:P1886 滑動視窗 /【模板】單調佇列

注:摘要圖片為例題中的圖片 QwQ。

emm,建議先看看關於單調棧的部落格,便於理解單調佇列。

所以單調佇列就是佇列內元素具有單調性的佇列。而單調佇列的用處就是求區間內的最大/最小值。

那麼怎麼求呢?以求區間最大值為例,我們不妨讓隊首為我們要的答案,那麼這就是一個單調遞減的佇列。

有一句話叫:“如果一個人比你小還比你強,那麼你就永遠無法超越他了。”什麼意思呢?就是說,如果一個元素比你後入隊還比你大,你就永遠無法成為最大了,那麼你就沒用了,就可以 退役 出隊了。而每次佇列新加入的元素肯定是後入隊的,所以在入隊之前把隊尾和這個元素做比較:若比這個元素小(在求最大值的情況下是小),那麼就把隊尾出隊,直到隊尾比這個元素大(如果比他大就可能成為最大值)或佇列為空,然後把這個元素入隊(從隊尾)(一定要入隊,因為在前面的 退役

出隊後你就有機會成為最大了)。

你以為這樣就結束了?NoNoNo!我們還要在每次入隊的時候判斷隊首是否不在這個區間裡。這裡只要一個if而不是迴圈,因為每次都這樣判斷可以保證最多隻有一個(也就是隊首)不在區間內。

上程式碼吧:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,k,a[1000005];//原陣列
deque<pair<int,int> >d1;
deque<pair<int,int> >d2;
//d1,d2分別為求最大值,最小值的單調佇列,佇列裡的第一個關鍵字儲存值,第二個關鍵字儲存這個元素在a[]陣列中的位置(下標)
queue<int>qmin;
queue<int>qmax;
//由於後面是一起做的,所以用佇列儲存答案(當然可以用陣列)
int main()
{
	cin>>n>>k;
	for(register int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];//讀入元素
	for(register int i=1;i<k;i++)
	{
    		while(!d1.empty()&&d1.back().first<a[i]) d1.pop_back();
		while(!d2.empty()&&d2.back().first>a[i]) d2.pop_back();
		d1.push_back(make_pair(a[i],i));
		d2.push_back(make_pair(a[i],i));
	}//先把前k-1個入隊
	if(k==1)//見後面的while,發現需要特判k=1的情況
	{
		d1.push_back(make_pair(a[1],1));
		d2.push_back(make_pair(a[1],1));
		qmin.push(a[1]);
		qmax.push(a[1]);
	}
	while(d1.back().second<n)//表示後面還有元素
	{
		int xx1=a[d1.back().second+1],yy1=d1.back().second+1;
		int xx2=a[d2.back().second+1],yy2=d2.back().second+1;
        	//分別記錄兩個單調佇列的隊尾的元素大小和在a[]裡的序號
		while(!d1.empty()&&d1.back().first<xx1) d1.pop_back();
		while(!d2.empty()&&d2.back().first>xx2) d2.pop_back();
        	//讓那些又老又弱的元素出隊
		if(!d1.empty()&&d1.front().second<yy1-k+1) d1.pop_front();
		if(!d2.empty()&&d2.front().second<yy2-k+1) d2.pop_front();
        	//讓不在區間內的元素出隊
		d1.push_back(make_pair(xx1,yy1));
		d2.push_back(make_pair(xx2,yy2));
        	//將新元素入隊
		qmin.push(d1.front().first);
		qmax.push(d2.front().first);
        	//儲存答案
	}
	while(!qmax.empty())
	{
		cout<<qmax.front()<<' ';
		qmax.pop();
	}
	cout<<'\n';
	while(!qmin.empty())
	{
		cout<<qmin.front()<<' ';
		qmin.pop();
	}
    	//輸出答案
	return 0;
}