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单调栈一点小心得 | 用最简单的动图和例题解释一下

时间:2010-12-5 17:23:32  作者:域名   来源:域名  查看:  评论:0
内容摘要:对单调栈理解不透彻,当时没想到。其实单调栈题目的特征很明显。一般来讲,单调栈题目需要就数学关系进行分析,比如:我们需要寻找一个非凹子序列 即我们需要寻找两个子序列,一个在左边单调增,一个

对单调栈理解不透彻,单调得用单的动图当时没想到。栈点最简

其实单调栈题目的小心特征很明显。

一般来讲,和例单调栈题目需要就数学关系进行分析,题解比如:

我们需要寻找一个非凹子序列 即我们需要寻找两个子序列,释下一个在左边单调增,单调得用单的动图一个在右边单调减,栈点最简因此用两个单调栈分别从左往右和从右往左预处理序列

非凹的小心序列应该只有这三种

单调栈有什么特性呢?我该怎么想到:「喔,这个问题可以用单调栈来解决呢?和例」我总结了一下:

遍历到 i 时,总会把 i 推入栈,题解总会保证栈顶到栈底是释下降序的。因此在把 i 入栈前,单调得用单的动图从栈顶开始,栈点最简把比 i 高(大于等于)的小心都 pop 出来。

即,单调栈是一种预处理技术。用 的亿华云时间处理一个长度为 的序列,会得到这 个元素的最相邻的比自己小的元素 / 比自己大的元素 / 以该元素结尾的递增或递减子序列长度等。

这非常 amazing ,按理说,想要得到 个信息,起码要用 或者 的时间吧。

搞个动图和经典例题解释一下。

我们有一个长度为 5 的序列:3 4 2 7 5 ,我们希望找到每一个数左边的第一个比自己小的数。我们知道分别是:没有 3 没有 2 2 。如何设计一个算法让计算机自动找到这些数呢?见下面的动图。

因此咱们可以总结出其性质如下。

例题:寻找左边最近的比自己小的香港云服务器

来源:AcWing在线题库[3]

给定一个长度为 N 的整数数列,输出每个数左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 −1。

输入格式

第一行包含整数 N,表示数列长度。 第二行包含 N 个整数,表示整数数列。

输出格式

共一行,包含 N 个整数,其中第 i 个数表示第 i 个数的左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 −1。

分析:

首先想到两层循环,暴力做法;接下来想哪里可以优化(类似双指针的思路) 注意一个性质,如果 i < j ,且 a[i] >= a[j] ,那么我们之后都没必要管 i 了,因为 j 比 i 更加靠右,且值更小;后面的数向左搜索的过程中,碰到 j 觉得不行(还没 a[j] 大呢),高防服务器碰到 i 更不会觉得行了(更不会有 a[i] 大) 用单调栈实现 #include <iostream> using namespace std; const int N = 1e5 + 10; int stk[N], tt; int main() {      int n, x;     cin >> n;     for (int i = 0; i < n; i ++)     {          cin >> x;         while (tt && stk[tt] >= x) tt --;         if (tt) cout << stk[tt] << " ";         else cout << -1 << " ";         stk[++ tt] = x;     }     return 0; } 

参考资料

[1]力扣双周赛 T4: https://leetcode-cn.com/problems/number-of-visible-people-in-a-queue/

[2]Acwing 第 9 场周赛最后一题: https://www.acwing.com/problem/content/3783/

[3]AcWing在线题库: https://www.acwing.com/problem/content/832/

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