單調(diào)隊(duì)列,顧名思義就是具有單調(diào)性的隊(duì)列O(∩_∩)O~,一般的隊(duì)列只能從隊(duì)尾入隊(duì)、隊(duì)首出隊(duì);為了保持單調(diào)隊(duì)列的單調(diào)性,單調(diào)隊(duì)列除具有這兩種性質(zhì)外,還可以從隊(duì)尾出隊(duì)。
以單增的單調(diào)隊(duì)列為例,當(dāng)元素t要入隊(duì)時(shí),先要從隊(duì)尾依次彈出所有>=t的元素,再將t加在隊(duì)尾。
舉個(gè)例子,如果序列:1 3 -1 -3 10要構(gòu)成單調(diào)隊(duì)列,
先將元素“1”放入隊(duì)列中,以初始化隊(duì)列,
接著元素“3”要入隊(duì),隊(duì)尾元素“1”比“3”小,因此“3”可以直接入隊(duì),隊(duì)列變?yōu)? 3,
接著“-1”要入隊(duì),從隊(duì)尾依次彈出元素“3”“1”后將“-1”入隊(duì),隊(duì)列變?yōu)?1,
同理“-3”入隊(duì)后,隊(duì)列變?yōu)?3,
“10”入隊(duì)后,隊(duì)列變?yōu)?3 10
單調(diào)隊(duì)列有什么用呢?看一道例題:(poj2823)
給定含有n個(gè)元素的無序序列a[],和一個(gè)整數(shù)k,要求求出a[]中每連續(xù)k個(gè)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(gè)或n-k+1個(gè)。
比較簡(jiǎn)單的方式,是每次都將k個(gè)數(shù)排序后輸出最值,具有O(N^2logN)的時(shí)間復(fù)雜度。但如果用單調(diào)隊(duì)列的話,我們可以在O(N)的時(shí)間內(nèi)求解,原因是每個(gè)元素最多入隊(duì)一次、出隊(duì)一次。
要解決該題,我們還要記錄每個(gè)元素在原序列中的位置p,每次只需從隊(duì)首開始找到跟當(dāng)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(duì)列,首元素入隊(duì)
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(gè)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(duì)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");
}
