day1 滑动窗口 /【模板】单调队列

题目描述

有一个长为 $n$ 的序列 $a$，以及一个大小为 $k$ 的窗口。现在这个从左边开始向右滑动，每次滑动一个单位，求出每次滑动后窗口中的最大值和最小值。

例如：

The array is $[1,3,-1,-3,5,3,6,7]$, and $k=3$。

输入格式

输入一共有两行，第一行有两个正整数 $n,k$。
第二行 $n$ 个整数，表示序列 $a$

输出格式

输出共两行，第一行为每次窗口滑动的最小值
第二行为每次窗口滑动的最大值

样例 #1

样例输入 #1

8 3
1 3 -1 -3 5 3 6 7

样例输出 #1

-1 -3 -3 -3 3 3
3 3 5 5 6 7

提示

【数据范围】
对于 $50\%$ 的数据，$1\le n\le 10^5$；
对于 $100\%$ 的数据，$1\le k\le n\le 10^6$，$a_i\in [-2^{31},2^{31})$。

C++

讲解

数据结构###

单调队列的删除和插入都是由数组下标的指针移动得到的，队头出队的条件头节点移出数组，

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<iostream>

using namespace::std;

int n,k,num[1000009],t;
deque <int> a;//单调队列的实现依靠双向队列

int main()
{
	cin>>n>>k;
	for(int i=0;i<n;i++)
		cin>>num[i];//读入
	t=0;//队头在num数组中的位置，指针
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
			while(!a.empty()&&a.back()>=num[i]) a.pop_back();//不优，弹出
		a.push_back(num[i]); 
		if(i-t>=k&&num[t]==a.front()) 
		{
			t++;
			a.pop_front();
			
		}
		if(i-t>=k&&num[t]!=a.front()) t++;//如果num的t在队列已经弹掉，就不用弹出
		if(i>=k-1) 
			cout<<a.front()<<' ';//注意只在窗口完全进入后再输出
	}
	cout<<endl;	
	a.clear();//清空队列，重新计算
	t=0;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		while(!a.empty()&&a.back()<=num[i]) a.pop_back();
		a.push_back(num[i]); 
		if(i-t>=k&&num[t]==a.front()) 
		{
			t++;
			a.pop_front();
			
		}
		if(i-t>=k&&num[t]!=a.front()) t++;
		if(i>=k-1) 
			cout<<a.front()<<' ';
	}
	return 0;
}