单调栈与单调队列算法总结

单调栈

知识概览

  • 单调栈最常见的应用是找到每一个数离它最近的且比它小的数。
  • 单调栈考虑的方式和双指针类似,都是先想一下暴力做法是什么,然后再挖掘一些性质如单调性,最终可以把目光集中在比较少的状态中,从而达到降低时间复杂度的作用,都是算法优化的一种手段。
  • 对于的情况,更有可能是答案,因此将删掉。最终,剩下的是严格单调上升的序列。

例题展示

题目链接

https://www.acwing.com/problem/content/832/

代码

复制代码
#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 100010;

int n;
int stk[N], tt;

int main()
{
    scanf("%d", &n);
    
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        int x;
        scanf("%d", &x);
        while (tt && stk[tt] >= x) tt--;
        if (tt) printf("%d ", stk[tt]);
        else printf("-1 ");
        
        stk[++tt] = x;
    }
    
    return 0;
}

单调队列

知识概览

  • 单调队列最经典的一个应用是求一下滑动窗口里的最大值或最小值。
  • 用数组模拟栈和队列的效率更高,这里用数组模拟。

例题展示

题目链接

https://www.acwing.com/problem/content/156/

代码

复制代码
#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 1000010;

int n, k;
int a[N], q[N];

int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &k);
    for (int i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &a[i]);
    
    int hh = 0, tt = -1;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        // 判断队头是否已经滑出窗口
        if (hh <= tt && i - k + 1 > q[hh]) hh++;
        while (hh <= tt && a[q[tt]] >= a[i]) tt--;
        q[++tt] = i;
        if (i >= k - 1) printf("%d ", a[q[hh]]);
    }
    puts("");
    
    hh = 0, tt = -1;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        // 判断队头是否已经滑出窗口
        if (hh <= tt && i - k + 1 > q[hh]) hh++;
        while (hh <= tt && a[q[tt]] <= a[i]) tt--;
        q[++tt] = i;
        if (i >= k - 1) printf("%d ", a[q[hh]]);
    }
    puts("");
    
    return 0;
}
相关推荐
OKkankan8 小时前
list的使用和模拟实现
数据结构·c++·算法·list
爱吃生蚝的于勒9 小时前
【Linux】零基础学会linux环境基础开发工具使用(yum,vim,makefile,gdb)
linux·服务器·数据结构·c++·蓝桥杯·编辑器·vim
Chloeis Syntax1 天前
栈和队列笔记2025-10-12
java·数据结构·笔记·
404未精通的狗1 天前
(数据结构)线性表(下):链表分类及双向链表的实现
数据结构·链表
晨非辰1 天前
【面试高频数据结构(四)】--《从单链到双链的进阶,读懂“双向奔赴”的算法之美与效率权衡》
java·数据结构·c++·人工智能·算法·机器学习·面试
im_AMBER1 天前
数据结构 03 栈和队列
数据结构·学习·算法
卿言卿语1 天前
CC1-二叉树的最小深度
java·数据结构·算法·leetcode·职场和发展
仰泳的熊猫1 天前
LeetCode:889. 根据前序和后序遍历构造二叉树
数据结构·c++·算法
Emilia486.1 天前
【Leetcode&nowcode&数据结构】单链表的应用(初阶)
c语言·数据结构·算法·leetcode
仰泳的熊猫1 天前
LeetCode:700. 二叉搜索树中的搜索
数据结构·c++·算法·leetcode