题解 P1886 【滑动窗口】

本文介绍了一种使用双端队列解决滑动窗口最大值和最小值问题的方法。通过维护时效性和点值,每次操作更新队列以确保队头元素为当前窗口的最大或最小值。文章提供了详细的算法流程和C++代码实现。

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我用的双端队列来做的

题意就不讲了吧。可以看出来最大值和最小值是同一个问题,改一下大于号和小于号就行了。所以我只讲怎么求最大值吧。

定义一个双端队列(相当于queue两端都可以插入或弹出,可以自行百度)

deque<pair> a,b;

pair的第一维被我称为时效性,第二位就是它自己的值。

每次操作,在前面弹出所以已失效的点;

然后再看队尾,如果点的值比当前p[i]小,也弹出;

最后把p[i]加到队尾

 a.push_back(make_pair(i+k-1,p[i]));

i+k-1就是她的时效性,p[i]是她的点值

然后最大值的操作就完了

(最小值就不讲了吧)

最后附上代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
deque <pair<int,int> > a,b;
int n,k,p[1000005];
int main()
{
    cin>>n>>k;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        cin>>p[i];
    a.push_back(make_pair(k,p[1]));
    b.push_back(make_pair(k,p[1]));
    for(int i=2;i<=k-1;i++)
    {
        if(a.front().first<i) a.pop_front();
        while(!a.empty())
        {
            if(a.back().second>p[i])
            {
                a.pop_back();
                continue;
            }
            break;
        }
        a.push_back(make_pair(i+k-1,p[i]));
//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
        if(b.front().first<i) b.pop_front();
        while(!b.empty())
        {
            if(b.back().second<p[i])
            {
                b.pop_back();
                continue;
            }
                break;
        }   
        b.push_back(make_pair(i+k-1,p[i]));
    }
    for(int i=k;i<=n;i++)
    {
        while(!a.empty()&&a.front().first<i) a.pop_front();
    
        while(!a.empty())
        {
            if(a.back().second>p[i])
            {
                a.pop_back();
                continue;
            }
                break;
        }
        a.push_back(make_pair(i+k-1,p[i])); 
        cout<<a.front().second<<" ";
    }
    cout<<endl;
    for(int i=k;i<=n;i++)
    {
        while(!b.empty()&&b.front().first<i) b.pop_front();
        while(!b.empty())
        {
            if(b.back().second<p[i])
            {
                b.pop_back();
                    continue;
            }
                break;
        }
        b.push_back(make_pair(i+k-1,p[i]));
        cout<<b.front().second<<" ";
    }
    return 0;
}

转载于:https://www.cnblogs.com/lizinuo/p/10543879.html

电赛(全国大学生电子设计竞赛)是一项以实践为核心、综合考察学生电子技术应用能力的比赛,2023年电赛E题的具体内容围绕着一个实际工程问题展开,要求参赛者具备系统设计、软硬件协同开发以及算法实现的能力。 ### 问题分析 2023年电赛E题通常涉及信号采集、处理反馈控制等典型模块,尤其可能包含对传感器数据的实时处理、滤波算法实现、人机交互界面设计等关键环节。从历年的电赛命题趋势来看,E题往往偏向于综合性较强的信号系统设计,例如音频信号分析仪、频谱分析仪、波形发生器等类型题目。 在解题过程中,首先需要明确题目要求中的各项指标,例如频率分辨率、幅值精度、实时性要求等。根据这些指标,合理选择主控芯片,例如使用TI公司的Cortex-M4系列MCU(如TM4C123或MSP432)或FPGA作为核心控制器,同时配合ADC/DAC模块进行信号采集重构。 ### 系统架构设计 整个系统可以划分为以下几个模块: 1. **信号采集模块**:使用高速ADC对输入信号进行采样,需注意采样率、量化精度抗混叠滤波的设计。 2. **信号处理模块**:包括FFT算法实现、滤波算法(如IIR/FIR)、幅频特性分析等。 3. **人机交互模块**:通过LCD或OLED显示波形、频谱及参数,同时支持按键或旋钮输入进行功能切换。 4. **通信控制模块**:如串口通信、USB接口或无线模块,用于调试或数据上传。 ### 关键算法实现 在信号处理方面,FFT是E题中常见的核心算法,用于频域分析。可采用快速傅里叶变换库(如CMSIS-DSP中的rfft_fast函数)来实现。对于实时性要求较高的系统,应合理设置采样缓冲区大小,并采用滑动窗口机制进行连续处理。 ```c #include "arm_rfft_fast_example_f32.c" // 假设采样点数为1024 #define SAMPLE_NUM 1024 float32_t testOutput[SAMPLE_NUM/2]; // 存储FFT结果 float32_t realData[SAMPLE_NUM]; // 存储实部数据 // 初始化RFFT/RIFFT模块 arm_rfft_fast_instance_f32 S; arm_rfft_fast_init_f32(&S, SAMPLE_NUM); // 执行FFT arm_rfft_fast_f32(&S, realData, testOutput, 0); ``` ### 硬件搭建建议 - **主控芯片**:推荐使用MSP432P401R或STM32F4系列,具有较高的主频和丰富的外设资源。 - **ADC模块**:若主控自带ADC无法满足精度或速度要求,可外接ADS8364等高速ADC芯片。 - **显示模块**:采用TFT-LCD或OLED屏进行图形化显示,增强交互性。 - **电源管理**:注意系统供电稳定性,特别是模拟电路部分应数字部分隔离,以减小噪声干扰。 ### 调试优化策略 - 在系统集成前,应分模块调试,确保每一部分功能正常。 - 对于FFT等算法,应通过标准信号源进行验证,确保频率分辨率幅值精度满足要求。 - 注意PCB布局布线,尤其是高速信号线模拟地的处理,避免引入干扰。 - 软件层面应合理安排任务调度,若使用RTOS可提升系统响应能力。 在整个开发过程中,团队协作时间管理尤为关键,尤其是在比赛阶段,应提前完成核心模块开发,预留足够时间进行系统联调性能优化。
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