单调队列,顾名思义就是具有单调性的队列O(∩_∩)O~,一般的队列只能从队尾入队、队首出队;为了保持单调队列的单调性,单调队列除具有这两种性质外,还可以从队尾出队。
以单增的单调队列为例,当元素t要入队时,先要从队尾依次弹出所有>=t的元素,再将t加在队尾。
举个例子,如果序列:1
3 -1 -3
10要构成单调队列,
先将元素“1”放入队列中,以初始化队列,
接着元素“3”要入队,队尾元素“1”比“3”小,因此“3”可以直接入队,队列变为1
3,
接着“-1”要入队,从队尾依次弹出元素“3”“1”后将“-1”入队,队列变为-1,
同理“-3”入队后,队列变为-3,
“10”入队后,队列变为-3
10
单调队列有什么用呢?看一道例题:(poj2823)
给定含有n个元素的无序序列a[],和一个整数k,要求求出a[]中每连续k个元素组成的序列中的最小值(或最大值),这样的值可能有1个或n-k+1个。
比较简单的方式,是每次都将k个数的最值找出,具有O(K*n)的时间复杂度。但如果用单调队列的话,我们可以在O(n)的时间内求解,原因是每个元素最多入队一次、出队一次。
要解决该题,我们还要记录每个元素在原序列中的位置p,每次只需从队首开始找到跟当前元素a[i]距离不大于k的元素(即是i-p+1<=k)输出即可。
一、
什么是单调(双端)队列
单调队列,顾名思义,就是一个元素单调的队列,那么就能保证队首的元素是最小(最大)的,从而满足动态规划的最优性问题的需求。
单调队列,又名双端队列。双端队列,就是说它不同于一般的队列只能在队首删除、队尾插入,它能够在队首、队尾同时进行删除。
【单调队列的性质】
一般,在动态规划的过程中,单调队列中每个元素一般存储的是两个值:
1、在原数列中的位置(下标)
2、 他在动态规划中的状态值
而单调队列则保证这两个值同时单调。
从以上看,单调队列的元素最好用一个类来放,不这样的话,就要开两个数组。。。
单调队列:单调队列 即保持队列中的元素单调递增(或递减)的这样一个队列,可以从两头删除,只能从队尾插入。单调队列的具体作用在于,由于保持队列中的元素满足单调性,对手元素便是极小值(极大值)了。
原文:http://www.cnblogs.com/zhaoxinshanwei/p/3539029.html