单调栈与单调队列

​​单调栈板子题​​

​​https://www.luogu.com.cn/problem/P5788​​

#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

typedef long long ll;

int a[3000100], f[3000100];
stack<ll> st;

int main(){

    ll n;

    scanf("%lld", &n);

    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        scanf("%lld", &a[i]);
    }

    for (int i = n; i >= 1; i--) {

        // 将栈中小于等于当前数的数弹出
        while (!st.empty()&&a[st.top()]<=a[i]){
            st.pop();
        }

        if(st.empty()){
            f[i] = 0;
        }else{
            // 记录第一个大于当前数的数的下标
            f[i] = st.top();
        }

        // 将当前数的下标入栈
        st.push(i);
    }

    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        cout << f[i] << (i == n? '\n':' ');
    }

    return 0;
}

​​单调队列​​

​​https://www.luogu.com.cn/problem/P1886​​

#include <iostream>

using namespace std;

typedef long long ll;

ll n, m;
ll minn[1000100], maxx[1000100], a[1000100];

struct Node{
    // x元素值,y是下标
    ll val,ind;
};

Node v[1000100];

void get_min(){
    // 维护一个递增序列
    
    ll tail = 0, head = 1;
    // 1 3 -1 -3 5 3 6 7
    // 1 3
    // 1 2
    // 先求第一个区间除了最后一个元素之外的增序列
    for (int i = 1; i < m; ++i) {
        // 将队尾元素大于等于当前元素的值弹出
        while (head <= tail && v[tail].val >= a[i]){
            tail--;
        }
        // 此时队尾元素小于当前元素

        // 将当前元素和当前元素的下标添加到队尾
        v[++tail].val = a[i];
        v[tail].ind = i;
    }
    // 1 3 -1 -3 5 3 6 7
    // 1 3
    // 1 2
    // (-1, 3)
    // 从第一个区间开始
    for (int i = m; i <= n; ++i) {
        // 将队尾元素大于等于当前元素的值弹出
        while (head <= tail && v[tail].val >= a[i]){
            tail--;
        }
        // 此时队尾元素小于当前元素

        // 将当前元素和当前元素的下标添加到队尾（确保此时的最小值是此区间的最小值）
        v[++tail].val = a[i];
        v[tail].ind = i;

        // 当队列头部元素的下标小于当前m长度区间的头部索引时
        while (v[head].ind < (i - m + 1)){
            head++;
        }

        // 当前区间的最小值是队列头部元素
        minn[i-m+1] = v[head].val;
    }
}

void get_max(){
    
    // 维护一个递减序列
    ll tail = 0, head = 1;

    for (int i = 1; i < m; ++i) {
        while (head <= tail && v[tail].val <= a[i]){
            tail--;
        }

        v[++tail].val = a[i];
        v[tail].ind = i;
    }

    for (int i = m; i <= n; ++i) {
        while (head <= tail && v[tail].val <= a[i]){
            tail--;
        }

        v[++tail].val = a[i];
        v[tail].ind = i;

        while (v[head].ind < (i - m + 1)){
            head++;
        }

        maxx[i-m+1] = v[head].val;
    }
}




int main(){

    scanf("%lld%lld", &n, &m);

    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        scanf("%lld", &a[i]);
    }

    get_min();
    get_max();

    for (int i = 1; i <= n-m+1; ++i) {
        printf("%lld%c",minn[i], i==n-m+1?'\n':' ');
    }

    for (int i = 1; i <= n-m+1; ++i) {
        printf("%lld%c",maxx[i], i==n-m+1?'\n':' ');
    }

    return 0;
}