【C++】 Day18 单调队列 Acwing154. 滑动窗口 （算法基础课笔记）

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前言
你好啊，我最近在学acwing的算法基础课，备战蓝桥杯，如果你也是一样的话，欢迎一起学习交流~

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一、题目&解读

1、题目

题目链接{点击跳转}

二、思路

1、滑动窗口最大值

以滑动窗口最大值为例，如下图
图的链接

注意i=4的时候，此时a[4]=9所以是先清空队列，再将9入队

2、代码实现

每个元素进队和出队各一次 因此，时间复杂度 O(n)

 int head = 0, tail = -1;
    for (int i = 0; i < n;++i) {
    
    
        //判断队列是否为空  //判断队头是否已经滑出窗口
        if (head<=tail   &&   i - k + 1 > q[head])
            head++;//如果满足 则出队
        while (head<=tail&&a[q[tail]]>=a[i])tail --;
        // 若队尾不单调，弹出队尾  //a[q[tail]]：队尾的值
        q[++ tail] = i;//入队  存储当前元素的下标值
        if (i >= k - 1)//保证窗口内元素为k个时  输出队头
            printf("%d ", a[q[head]]);
    }
    puts("");

3、模板

常见模型：找出滑动窗口中的最大值/最小值
int hh = 0, tt = -1;
for (int i = 0; i < n; i ++ )
{
    
    
    while (hh <= tt && check_out(q[hh])) hh ++ ;  // 判断队头是否滑出窗口
    while (hh <= tt && check(q[tt], i)) tt -- ;
    q[ ++ tt] = i;
}

三、AC代码

#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1000010;//注意数据范围 否则会Segmentation Fault
int a[N], q[N];//q[N]存的是窗口元素的下标值，用于判断队头出队

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

    int head = 0, tail = -1;
    for (int i = 0; i < n;++i) {
    
    
        //判断队列是否为空  //判断队头是否已经滑出窗口
        if (head<=tail   &&   i - k + 1 > q[head])
            head++;//如果满足 则出队
        while (head<=tail&&a[q[tail]]>=a[i])// 若队尾不单调，tt减1
            tail--;         //a[q[tail]]：队尾的值
        q[++ tail] = i;
        if (i >= k - 1)//保证窗口内元素为k个时  输出队头
            printf("%d ", a[q[head]]);
    }
    puts("");

    head = 0, tail = -1;
    for (int i = 0; i < n;++i) {
    
    
        //判断队列是否为空  //判断队头是否已经滑出窗口
        if (head<=tail   &&   i - k + 1 > q[head])
            head++;
        while (head<=tail&&a[q[tail]]<=a[i])
            tail--;
        q[++ tail] = i;
        if (i >= k - 1)
            printf("%d ", a[q[head]]);
    }
    puts("");
    return 0;
}

四、总结

学数据结构 最主要的还是要画图，先画一遍，代码自然就能够写了。

结尾：

感谢你能看完，希望对你有帮助 ，如有错误欢迎指正，码字不易，给个赞呗