AcWing--154.滑动窗口(单调队列)

目录

一、题目:

二、单调队列解题步骤:

三、单调队列适用场景(较少):

四、分析(以求最小值为例):

五、核心步骤

六、代码:

七、代码详解:


一、题目:

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。

你只能在窗口中看到 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

你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

单调队列是一种特殊的数据结构,用于解决滑动窗口问题。在滑动窗口问题中,要求在一个大小为k的窗口中,找到窗口内的最大值或最小值。单调队列通过维护一个单调递增或递减的队列,可以高效地解决这个问题。 具体实现上,可以使用两个单调队列,一个用于维护窗口内的最大值,另一个用于维护窗口内的最小值。在添加新元素时,如果队列不为空且要加入的元素值小于队列尾的值,则将队尾弹出,直到队尾小于要加入的元素或者队列为空。这样,队首就是当前窗口内的最大值或最小值了。 对于问题中提到的代码,首先定义了一个用于存储下标的队列stk,以及用于存储数组元素的数组a。然后通过一个循环,分别计算了窗口内的最小值和最大值。在计算最小值时,维护了一个单调递增的队列,即队首是窗口内的最小值。在计算最大值时,维护了一个单调递减的队列,即队首是窗口内的最大值。最后,输出计算结果。 总结起来,单调队列是一种解决滑动窗口问题的高效数据结构,可以通过维护单调递增或递减的队列来求解窗口内的最大值或最小值。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span><span class="em">4</span> #### 引用[.reference_title] - *1* [整数滑动窗口acwing算法C++)](https://blog.csdn.net/falldeep/article/details/118631830)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatgptT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *2* [【Week5作业 D】滑动窗口单调队列】](https://download.csdn.net/download/weixin_38647039/14916076)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatgptT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] - *3* *4* [【acwing单调队列--154. 滑动窗口](https://blog.csdn.net/qq_43531919/article/details/115402227)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatgptT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 33.333333333333336%"] [ .reference_list ]
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