直方图中最大的矩形 单调栈

该博客介绍了如何使用单调栈优化算法来解决两个问题:1) 在一个数组中找到每个数左右最近的较小值;2) 计算直方图中最大矩形的面积。通过示例代码展示了如何利用单调栈在O(n)的时间复杂度内完成这两个任务,从而避免了O(n^2)的枚举方法。

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单调栈,n个数据{2,3,1,4,5,2},找到每个数左边和右边离其最近的比起小的数,例:
找到3左边或右边离三最近的比3小的数,显然是2,1。
如果我们用纯枚举时间复杂度应该是O(n^2),而用单调栈优化一下可以达到宏观上O(n);
131. 直方图中最大的矩形
直方图是由在公共基线处对齐的一系列矩形组成的多边形。矩形具有相等的宽度,但可以具有不同的高度。例如,图例左侧显示了由高度为 2,1,4,5,1,3,3 的矩形组成的直方图,矩形的宽度都为 1:
通常,直方图用于表示离散分布,例如,文本中字符的频率。现在,请你计算在公共基线处对齐的直方图中最大矩形的面积。图例右图显示了所描绘直方图的最大对齐矩形。
输入格式
输入包含几个测试用例。
每个测试用例占据一行,用以描述一个直方图,并以整数 n 开始,表示组成直方图的矩形数目。
然后跟随 n 个整数 h1,…,hn。
这些数字以从左到右的顺序表示直方图的各个矩形的高度。
每个矩形的宽度为 1。
同行数字用空格隔开。
当输入用例为 n=0 时,结束输入,且该用例不用考虑。
输出格式
对于每一个测试用例,输出一个整数,代表指定直方图中最大矩形的区域面积。
每个数据占一行。
请注意,此矩形必须在公共基线处对齐。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N = 1e5 + 10;
int l[N], r[N], q[N];
ll res = 0;
stack<int>p;
int main() {
	int n;
	while(cin>>n&&n)
	{
		res=0;
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			cin>>q[i];
		}
		q[0]=q[n+1]=-1;
		p.push(0);
		for(int i=1;i<=n;i++)//i左边离其最近的比其小的数;
		{
			while(q[p.top()]>=q[i])p.pop();
			l[i]=p.top();
			p.push(i);
		}
		//for(int i=1;i<=n;i++)cout<<l[i]<<' ';
		//cout<<endl;
		while(!p.empty()){
			p.pop();
		}
		p.push(n+1);
		for(int i=n;i;i--)//i右边离其最近的比其小的数;
		{
			while(q[p.top()]>=q[i])p.pop();
			r[i]=p.top();
			p.push(i);
		}
		while(!p.empty()){
					p.pop();
				}
		//for(int i=1;i<=n;i++)cout<<r[i]<<' ';
		//		cout<<endl;
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			res=max(res,(ll)q[i]*(r[i]-l[i]-1));
		}
		cout<<res<<endl;
	}
	return  0;
}
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