洛谷 P1886 滑動窗口 /【模板】單調隊列 (單調隊列、線段樹、RMQ(ST表))

題目描述

有一個長爲 nn 的序列 aa,以及一個大小爲 kk 的窗口。現在這個從左邊開始向右滑動,每次滑動一個單位,求出每次滑動後窗口中的最大值和最小值。

例如:

The array is [1,3,-1,-3,5,3,6,7][1,3,−1,−3,5,3,6,7], and k = 3k=3。

輸入格式

輸入一共有兩行,第一行有兩個正整數 n,kn,k。 第二行 nn 個整數,表示序列 aa

輸出格式

輸出共兩行,第一行爲每次窗口滑動的最小值
第二行爲每次窗口滑動的最大值

輸入輸出樣例

輸入 #1複製

8 3
1 3 -1 -3 5 3 6 7

輸出 #1複製

-1 -3 -3 -3 3 3
3 3 5 5 6 7

說明/提示

【數據範圍】
對於 50\%50% 的數據,1 \le n \le 10^51≤n≤105;
對於 100\%100% 的數據,1\le k \le n \le 10^61≤k≤n≤106,a_i \in [-2^{31},2^{31})ai​∈[−231,231)。

 

單調隊列板子題:

我們用q來表示單調隊列,p來表示其所對應的在原列表裏的序號。

  1. 由於此時隊中沒有一個元素,我們直接令1進隊。此時,q={1},p={1}。

  2. 現在3面臨着抉擇。下面基於這樣一個思想:假如把3放進去,如果後面2個數都比它大,那麼3在其有生之年就有可能成爲最小的。此時,q={1,3},p={1,2}

  3. 下面出現了-1。隊尾元素3比-1大,那麼意味着只要-1進隊,那麼3在其有生之年必定成爲不了最小值,原因很明顯:因爲當下面3被框起來,那麼-1也一定被框起來,所以3永遠不能當最小值。所以,3從隊尾出隊。同理,1從隊尾出隊。最後-1進隊,此時q={-1},p={3}

  4. 出現-3,同上面分析,-1>-3,-1從隊尾出隊,-3從隊尾進隊。q={-3},p={4}。

  5. 出現5,因爲5>-3,同第二條分析,5在有生之年還是有希望的,所以5進隊。此時,q={-3,5},p={4,5}

  6. 出現3。3先與隊尾的5比較,3<5,按照第3條的分析,5從隊尾出隊。3再與-3比較,同第二條分析,3進隊。此時,q={-3,3},p={4,6}

  7. 出現6。6與3比較,因爲3<6,所以3不必出隊。由於3以前元素都<3,所以不必再比較,6進隊。因爲-3此時已經在滑動窗口之外,所以-3從隊首出隊。此時,q={3,6},p={6,7}

  8. 出現7。隊尾元素6小於7,7進隊。此時,q={3,6,7},p={6,7,8}。

那麼,我們對單調隊列的基本操作已經分析完畢。因爲單調隊列中元素大小單調遞*(增/減/自定義比較),因此,隊首元素必定是最值。按題意輸出即可。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define rg register ll
#define inf 2147483647
#define lb(x) (x&(-x))
ll sz[200005],n;
template <typename T> inline void read(T& x)
{
    x=0;char ch=getchar();ll f=1;
    while(!isdigit(ch)){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(isdigit(ch)){x=(x<<3)+(x<<1)+(ch^48);ch=getchar();}x*=f;
}
inline ll query(ll x){ll res=0;while(x){res+=sz[x];x-=lb(x);}return res;}
inline void add(ll x,ll val){while(x<=n){sz[x]+=val;x+=lb(x);}}//第x個加上val
ll k,q[1000005],p[1000005],a[1000005];
vector<ll>ans1,ans2;
inline void minn()
{
	int head=1,tail=0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		while(head<=tail&&q[tail]>=a[i])tail--;
		q[++tail]=a[i];
		p[tail]=i;
		while(p[head]<=i-k)head++;
		if(i>=k)ans1.push_back(q[head]);
	}
}
inline void maxx()
{
	int head=1,tail=0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		while(head<=tail&&q[tail]<=a[i])tail--;
		q[++tail]=a[i];
		p[tail]=i;
		while(p[head]<=i-k)head++;
		if(i>=k)ans2.push_back(q[head]);
	}
}
inline void printt(vector<ll>&ans)
{
	for(int i=0;i<ans.size();i++)
	{
		i==ans.size()-1?cout<<ans[i]:cout<<ans[i]<<" ";
	}
}
int main()
{
	cin>>n>>k;
	for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i];
	minn();
	printt(ans1);
	puts("");
	maxx();
	printt(ans2);
    return 0;
    
}

 

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