滑动窗口【单调队列】

筅森魡賤 提交于 2019-11-26 12:31:53

给定一个大小为n≤106的数组。

有一个大小为k的滑动窗口,它从数组的最左边移动到最右边。

您只能在窗口中看到k个数字。

每次滑动窗口向右移动一个位置。

以下是一个例子:

该数组为[1 3 -1 -3 5 3 6 7],k为3。

窗口位置 最小值 最大值
[1 3 -1] -3 5 3 6 7 -1 3
1 [3 -1 -3] 5 3 6 7 -3 3
1 3 [-1 -3 5] 3 6 7 -3 5
1 3 -1 [-3 5 3] 6 7 -3 5
1 3 -1 -3 [5 3 6] 7 3 6
1 3 -1 -3 5 [3 6 7] 3 7
您的任务是确定滑动窗口位于每个位置时,窗口中的最大值和最小值。

输入格式
输入包含两行。

第一行包含两个整数n和k,分别代表数组长度和滑动窗口的长度。

第二行有n个整数,代表数组的具体数值。

同行数据之间用空格隔开。

输出格式
输出包含两个。

第一行输出,从左至右,每个位置滑动窗口中的最小值。

第二行输出,从左至右,每个位置滑动窗口中的最大值。

输入样例:
8 3
1 3 -1 -3 5 3 6 7
输出样例:
-1 -3 -3 -3 3 3
3 3 5 5 6 7

窗口可以用队列维护,
3,-1,-3,最小值为-3,只要有-3存在,3,-1就不会被用到,删去;
成为一个单调递增的队列,对头为最小值

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
const int N=1000000+10;
int a[N];
deque<int> q,s;
int n,k;
int main(){
    cin>>n>>k;
    for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];
   //单调队列 只能维护一个最值
    for(int i=1;i<=n;i++){
        if(q.size() &&i- q.front()>=k) q.pop_front();//准备入队,是否长度小于k-1
        while(q.size() && a[q.back()]>=a[i]) q.pop_back();
        q.push_back(i);
        if(i>=k) cout<<a[q.front()]<<' ';
    }
    cout<<endl;
    q=s;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        if(q.size() &&i- q.front()>=k) q.pop_front();
        while(q.size() && a[q.back()]<=a[i]) q.pop_back();
        q.push_back(i);
        if(i>=k) cout<<a[q.front()]<<' ';
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}

数组模拟单调队列

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int N = 1000010;

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

int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for (int i = 0; i < n; i ++ ) scanf("%d", &a[i]);

    int hh = 0, tt = -1;
    for (int i = 0; i < n; i ++ )
    {
        if (hh <= tt && q[hh] <= i - m) hh ++ ;
        while (hh <= tt && a[q[tt]] >= a[i]) tt -- ;
        q[ ++ tt] = i;
        if (i >= m - 1) printf("%d ", a[q[hh]]);
    }
    puts("");

    hh = 0, tt = -1;
    for (int i = 0; i < n; i ++ )
    {
        if (hh <= tt && q[hh] <= i - m) hh ++ ;
        while (hh <= tt && a[q[tt]] <= a[i]) tt -- ;
        q[ ++ tt] = i;
        if (i >= m - 1) printf("%d ", a[q[hh]]);
    }
    puts("");

    return 0;
}

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