栈不要想当然直接看样例分析,还是要根据其性质后进先出,否则很容易出错误的
可以根据我的题来练习单调栈,如有错误,望大佬指出!
您要是觉得可以的话,可以留下你的赞美,谢谢!
目录
一、栈的基本概念1、栈的定义栈(Stack):是只允许在一端进行插入或删除的线性表。首先栈是一种线性表,但限定这种线性表只能在某一端进行插入和删除操作。
一、栈的基本概念
1、栈的定义
栈(Stack):是只允许在一端进行插入或删除的线性表。首先栈是一种线性表,但限定这种线性表只能在某一端进行插入和删除操作。
栈顶(Top):线性表允许进行插入删除的那一端。
栈底(Bottom):固定的,不允许进行插入和删除的另一端。
空栈:不含任何元素的空表。
栈又称为后进先出(Last In First Out)的线性表,简称LIFO结构
模板stl大法(下面还有一个普通的模拟过程)
// 遍历数组a中的每个元素
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 当栈不为空且栈顶元素在数组a中对应的值小于当前元素a[i]时
while (!s.empty() && a[s.top()] < a[i]) {
// 将当前元素的索引(加1,变为1-based索引)赋值给b中栈顶元素对应的位置
b[s.top()] = i + 1;
s.pop(); // 弹出栈顶元素
}
// 将当前元素的索引压入栈中
s.push(i);
}
单调栈stl大法
#include<bits/stdc++.h> // 包含几乎所有的标准库头文件
using namespace std; // 使用标准命名空间
int n, a[3000003], b[3000003]; // 定义全局变量n以及两个数组a和b
// 1 4 2 3 5
// 函数:找到数组a中每个元素的下一个更大元素,并将结果存储在数组b中
void findNextGreater(int a[], int b[]) {
stack<int> s; // 定义一个栈,用于存储元素的索引
// 遍历数组a中的每个元素
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 当栈不为空且栈顶元素在数组a中对应的值小于当前元素a[i]时
while (!s.empty() && a[s.top()] < a[i]) {
// 将当前元素的索引(加1,变为1-based索引)赋值给b中栈顶元素对应的位置
b[s.top()] = i + 1;
s.pop(); // 弹出栈顶元素
}
// 将当前元素的索引压入栈中
s.push(i);
}
// 栈中剩余的元素表示没有更大的元素在其右侧
while (!s.empty()) {
// 将这些元素的对应位置在b中标记为0(或任何其他指示符)
b[s.top()] = 0;
s.pop(); // 弹出栈顶元素
}
}
int main() {
// 读取数组的大小
cin >> n;
// 读取数组a的元素
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> a[i];
}
// 调用函数findNextGreater来找到每个元素的下一个更大元素
findNextGreater(a, b);
// 输出结果数组b
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << b[i] << " ";
}
return 0; // 程序结束
}
数组模拟栈stl大法
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // 用于避免VS编译器警告关于不安全的函数
#include<stdio.h> // 包含标准输入输出头文件
int a[3000001], b[3000001], c[3000001], n; // 定义全局数组a, b, c和变量n
int main() {
// 读取数组的大小
scanf("%d", &n);
int j = 0; // 初始化栈顶指针
// 遍历数组a,读取元素
for(int i = 1; i <= n; i++){
scanf("%d", &a[i]); // 读取第i个元素
// 如果栈为空,直接将当前索引压入栈
if (j == 0) {
b[++j] = i;
}
else {
// 如果当前元素小于等于栈顶元素对应的值,压入栈
if (a[i] <= a[b[j]]) {
b[++j] = i;
}
else {
// 如果当前元素大于栈顶元素对应的值,弹出栈顶元素
// 并将当前元素的索引设置为弹出元素的下一个更大元素
while (j > 0 && a[i] > a[b[j]]) {
c[b[j--]] = i;
}
// 将当前元素的索引压入栈
b[++j] = i;
}
}
}
// 输出每个元素的下一个更大元素的索引
for (int i = 1; i <= n; i++) {
printf("%d ", c[i]);
}
return 0; // 程序结束
}
B - Look Up S (stl大法)
P2947 [USACO09MAR] Look Up S - 洛谷
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int ma = 200000;
int a[ma], b[ma], n;
void f(int a[], int b[]) {
stack<int>s;
for (int i = 1; i <= n; i++){
while (!s.empty() && a[s.top()] < a[i]) {
b[s.top()] = i;
s.pop();
}
s.push(i);
}
}
int main() {
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> a[i];
}
f(a, b);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cout << b[i] << endl;
}
return 0;
}
模拟stl大法
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int ma = 200000;
int a[ma], b[ma],c[ma], n;
//a数组存的是输入的的东西
//b数组相当于栈中a数组的下标
//c数组同样是存的答案的下标
int main() {
cin >> n;
int j = 0;
for (int i = 1; i <=n ; i++)
{
cin >> a[i];
if (j == 0) {
b[++j] = i;
}
else
{
if (a[i] <= a[b[j]]) {
b[++j] = i;
}
else
{
while (j > 0 && a[i] > a[b[j]]) {
c[b[j--]] = i;
}
b[++j] = i;
}
}
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cout << c[i] << endl;
}
return 0;
}
这里还有一个模拟栈的方法
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int ma = 200000;
int a[ma], b[ma], c[ma], n; // b数组模拟栈
int main() {
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> a[i];
}
int j = 0; // 栈顶指针
for (int i = 1; i <= n; i++) {
// 如果当前元素大于栈顶元素,则栈顶元素的下一个更大元素是当前元素
while (j > 0 && a[i] > a[b[j]]) {
c[b[j--]] = i; // 记录栈顶元素的下一个更大元素的索引
}
b[++j] = i; // 将当前元素索引入栈
}
// 栈中剩余的元素没有下一个更大元素,设置为 0
while (j > 0) {
c[b[j--]] = 0;
}
// 输出结果
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cout << c[i] << " ";
}
return 0;
}
stl(c++中头文件)
但是有人和我说手搓对学习帮助更大于是乎下面就有其他手搓方法
// 遍历数组a中的每个元素
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 当栈不为空且栈顶元素在数组a中对应的值小于当前元素a[i]时
while (!s.empty() && a[s.top()] < a[i]) {
// 将当前元素的索引(加1,变为1-based索引)赋值给b中栈顶元素对应的位置
b[s.top()] = i + 1;
s.pop(); // 弹出栈顶元素
}
// 将当前元素的索引压入栈中
s.push(i);
}
模拟栈模板
首先我们先把上面的基础打好,学好了,到时候懒得写的时候,下面自然而然就理解多了
int j = 0; // 初始化栈顶指针
// 遍历数组a,读取元素
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
scanf("%d", &a[i]);
if (j == 0) {
b[++j] = i;
}
else
{
if (a[i] <= a[b[j]]) {
b[++j] = i;
}
else
{
while (j > 0 && a[i] > a[b[j]]) {
c[b[j--]] = i;
}
b[++j] = i;
}
}
}
压缩完之后
int j = 0; // 栈顶指针
for (int i = 1; i <= n; i++) {
// 如果当前元素大于栈顶元素,则栈顶元素的下一个更大元素是当前元素
while (j > 0 && a[i] > a[b[j]]) {
c[b[j--]] = i; // 记录栈顶元素的下一个更大元素的索引
}
b[++j] = i; // 将当前元素索引入栈
}
// 栈中剩余的元素没有下一个更大元素,设置为 0
while (j > 0) {
c[b[j--]] = 0;
}
B3666 求数列所有后缀最大值的位置 - 洛谷
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // 用于避免VS编译器警告关于不安全的函数
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,b[1000001], ans;
unsigned long long a[1000001];
int main() {
scanf("%d", &n);
int j = 0;// 栈顶指针
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%llu", &a[i]);
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (j == 0) {
b[++j] = i;
ans = ans ^ i;
}
else
{
if (a[i] < a[b[j]]) {
b[++j] = i;
ans = ans ^ i;
}
else
{
while (j > 0 && a[i] >= a[b[j]]) {
ans = ans ^ b[j];
j--;
}
b[++j] = i;
ans = ans ^ i;
}
}
printf("%d\n", ans);
}
return 0;
}
P6510 奶牛排队 - 洛谷https://www.luogu.com.cn/problem/P6510
//一开始没用但单调栈,后来想到1 5 2 3 4 情况
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int n, max = 0, l = 0, r = 0;
int a[200002], b[200002], c[200002];
int main() {
scanf("%d", &n);
for (int i = 1;i <= n;i++) {
scanf("%d", &a[i]);
}
for (int i = 1;i <= n;i++) {
if (i == 1) {
b[++l] = i;
c[++r] = i;
}
else{
if (a[i] <= a[b[l]]) {
b[++l] = i;
c[++r] = i;
}
else {
b[l] = i;
while (a[i] > a[b[l-1]] && l > 1) {
b[--l] = i;
--r;
c[r] = a[c[r]] < a[c[r + 1]] ? c[r] : c[r + 1];
}
max = max > b[l] - c[r] + 1 ? max : b[l] - c[r] + 1;
}
}
}
printf("%d\n", max);
return 0;
}
如有错误,请大佬指点,谢谢!
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int n, max, a[1000000], b[1000000], c[1000000];
int l = 0, r = 0;//b[l]存储最大值的下标 c[r]存储最小值的下标
int main() {
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &a[i]);
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (i == 1) {
b[++l] = i;
c[++r] = i;
}
else {
if (a[i] <= a[b[l]]) {//如果当前元素小于栈顶元素 5 2 1 才会出现这种情况
b[++l] = i;
c[++r] = i;
}
else {
b[l] = i;
while (a[i] > a[b[l - 1]] && l > 1) {
b[--l] = i;
--r;
c[r] = a[c[r]] > a[c[r + 1]] ? c[r+1] : c[r];
}
max = max > b[l] - c[r] + 1 ? max: b[l] - c[r] + 1;
}
}
}
printf("%d\n", max);
return 0;
}
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // 用于避免VS编译器警告关于不安全的函数
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,b[1000001], ans;
unsigned long long a[1000001];
int main() {
scanf("%d", &n);
int j = 0;// 栈顶指针
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%llu", &a[i]);
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (j == 0) {
b[++j] = i;
ans = ans ^ i;
}
else
{
if (a[i] <= a[b[j]]) {
b[++j] = i;
ans = ans ^ i;
}
else
{
while (j > 0 && a[i] > a[b[j]]) {
ans = ans ^ b[j];
j--;
}
b[++j] = i;
ans = ans ^ i;
}
}
printf("%d\n", ans);
}
return 0;
}
P1823 [COI 2007] Patrik 音乐会的等待 - 洛谷
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
long long n, a[500010], b[500010], c[500010],k=0,j=0;
int main() {
scanf("%lld", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++)scanf("%lld", &a[i]);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
while (j > 0 && a[i] >= a[b[j]]) {
if (a[i] == a[b[j]])
c[i] = c[b[j]] + 1;
k++;
k += c[b[j]];
j--;
}
if (j != 0)k++;
b[++j] = i;
}
printf("%lld", k);
return 0;
}
P2866 [USACO06NOV] Bad Hair Day S - 洛谷
c语言代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#define ma 100000
long long n, a[ma], b[ma], c[ma],j, ans , t;
int main() {
scanf("%lld", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%lld", &t);
while (j > 0 && a[j] <= t) {
j--;
}
ans += j;
a[++j] = t;
}
printf("%lld", ans);
return 0;
}
c++代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,t;
long long ans; //注意要开long long
stack <int> a;
int main() {
cin>>n;
for (int i=1; i<=n; i++) {
cin>>t;
while (!a.empty()&&a.top()<=t)
a.pop();
ans+=a.size();
a.push(t);
}
cout<<ans;
return 0;
}