單調隊列,顧名思義就是具有單調性的隊列O(∩_∩)O~,一般的隊列只能從隊尾入隊、隊首出隊;為了保持單調隊列的單調性,單調隊列除具有這兩種性質外,還可以從隊尾出隊。
以單增的單調隊列為例,當元素t要入隊時,先要從隊尾依次彈出所有>=t的元素,再將t加在隊尾。
舉個例子,如果序列:1 3 -1 -3 10要構成單調隊列,
先將元素“1”放入隊列中,以初始化隊列,
接著元素“3”要入隊,隊尾元素“1”比“3”小,因此“3”可以直接入隊,隊列變為1 3,
接著“-1”要入隊,從隊尾依次彈出元素“3”“1”后將“-1”入隊,隊列變為-1,
同理“-3”入隊后,隊列變為-3,
“10”入隊后,隊列變為-3 10
單調隊列有什么用呢?看一道例題:(poj2823)
給定含有n個元素的無序序列a[],和一個整數k,要求求出a[]中每連續k個元素組成的序列中的最小值(或最大值),這樣的值可能有1個或n-k+1個。
比較簡單的方式,是每次都將k個數排序后輸出最值,具有O(N^2logN)的時間復雜度。但如果用單調隊列的話,我們可以在O(N)的時間內求解,原因是每個元素最多入隊一次、出隊一次。
要解決該題,我們還要記錄每個元素在原序列中的位置p,每次只需從隊首開始找到跟當前元素a[i]距離不大于k的元素(即是i-p+1<=k)輸出即可。
以下是zoj2823的部分代碼,只寫出了最小值的情況,最大值大的家自己想吧。


#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define LEN 1000010
typedef struct


{
int p;//記錄元素在原序列中的位置
int num;//記錄該元素的值
}SQ;
SQ q1[LEN];
int a[LEN];
int f, r;
int n, k;
void InQueue1(int i)


{
while(q1[--r].num >= a[i] && r >= f);
q1[++r].p = i;
q1[r].num = a[i];
r++;
}
int main()


{
int i, j;
int gard;
scanf("%d%d", &n, &k);
for(i = 1; i <= n; i++)

{
scanf("%d", &a[i]);
}
gard = 0;
q1[1].p = 1;//初始化隊列,首元素入隊
q1[1].num = a[1];
r = 2;
f = 1;
for(i = 2; i <= k - 1 && i <= n; i++)//k有可能大于n
InQueue1(i);
if(k == 1)//如果k == 1,第一個元素也要輸出

{
gard++;
printf("%d", q1[f].num);
}
for(; i <= n; i++)

{
InQueue1(i);
while(i - q1[f].p + 1 > k)//確定隊首元素
f++;
if(gard++ == 0)
printf("%d", q1[f].num);
else
printf(" %d", q1[f].num);
}
if(k > n)
printf("%d", q1[1].num);
putchar(10);
//system("pause");
}

posted on 2012-07-19 12:21
小鼠標 閱讀(5493)
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