hdu 3530 "Subsequence" (单调队列)

传送门

题意:

  给出一个序列,求最长的连续子序列,使得 m ≤ Max-Min ≤ k

我的理解:

  定义数组 a[] 存储输入的 n 个数;

  定义两个双端队列:

  deque<int >qMax,qMin;

  qMax : 维护前 i 个数的最大值(非递增序列);

  qMin : 维护前 i 个数的最小值(非递增序列);

 1 for(int i=1;i <= n;++i)
 2 {
 3     ///注意此处用了'=',也就是说,队列中的所有数都互异
 4     while(!qMax.empty() && a[qMax.back()] <= a[i])
 5         qMax.pop_back();///保证qMax递减
 6     qMax.push_back(i);
 7     while(!qMin.empty() && a[qMin.back()] >= a[i])
 8         qMin.pop_back();///保证qMin递增
 9     qMin.push_back(i);
10 }

  例如:

    1  2  3  4  5  6

  val:  9  6  5  1  2  3

  i = 6 时的队列情况(此处队列中维护的是值,便于理解):

    qMax : {9,6,5,3};

    qMin : {1,2,3};

  假设来到 i 位置(队列维护下标):

  qMax : { φ123,...,i };(下标递增,下标对应的值递减)

  qMin : { ω123,....,i }:(下标递增,下标对应的值递增)

  

    (φ123,...ω12互不相同,当然 i 除外)

    (qMax.val ≥ qMin.val,下标对应的值)

  下面看看队列的操作(pos初始为1):

 1 while(a[qMax.front()]-a[qMin.front()] > k)
 2 {
 3     if(qMax.front() < qMin.front())
 4     {
 5         pos=qMax.front()+1;
 6         qMax.pop_front();
 7     }
 8     else
 9     {
10         pos=qMin.front()+1;
11         qMin.pop_front();
12     }
13 }
14 if(a[qMax.front()]-a[qMin.front()] >= m)
15     ans=max(ans,i-pos+1);

  首先判断 qMax.front() 对应的值(假设为 a[φ1]) 与 qMin.front() 对应的值(假设为 a[ω1])做差是否大于 k;

  如果大于,那么,如何使差值变小呢?

  操作①qMax.pop_front(),(φ1 -> φ2)下一位对应的值更小

  操作②qMin.pop_front(),(ω-> ω2)下一位对应的值更大

  操作①②都可以使他们两者的差值变小,那么,到底该用哪个操作呢?

  答案:谁的下标小,弹出谁,并且,所有的出队操作是不可能使队列为空的,因为两个队列中都有a[ i ]这个元素;

  为什么要这么做呢?

  假设不这么做,那么就是谁的下标大,弹出谁,假设 φ> ω

  那么,就需要弹出φ1 ,那么,包含当前最值的区间为[ ω12],但是,φ1 也在其中,最大值就不该是a[φ1 ]而应该是a[φ2];

  所以,谁的下标小,弹出谁;

  pos作用又是啥呢?

  找到包含 a[ i ] 的,并且满足条件的最大的区间,也就是[pos,i]是包含a[i]的最大的区间;

  那,为什么pos=front()+1就一定对呢?

  假设当前弹出的是φ,也就是说a[φ1]-a[ω1] > t,假设 a[φ2]-a[ω1] ≤ t;

  那么,a[pos]-a[ω1] ≤ t;

  因为a[pos] ≤ a[φ2],在 φ满足条件的情况下,pos一定满足条件,且是满足条件的最大的区间(φ1不满足);

  为什么不用判断其是否 ≥ m 呢?

  因为操作①②都是使差值减小,只有可能在后面的更新队列的操作中使其差值增大;

AC代码:

 1 #include<iostream>
 2 #include<cstdio>
 3 #include<deque>
 4 using namespace std;
 5 const int maxn=1e5+50;
 6 
 7 int n,m,k;
 8 int a[maxn];
 9 deque<int >qMax,qMin;
10 
11 int Solve()
12 {
13     qMax.clear();
14     qMin.clear();
15     
16     int ans=0;
17     int pos=1;
18     for(int i=1;i <= n;++i)
19     {
20         ///注意此处用了'=',也就是说,队列中的所有数都互异
21         ///不加'='也行,不影响答案,因为在弹出操作时,qMax,qMin都将等于a[i]的给去了
22         ///那么,a[i]本身是不会更新pos的值
23         ///就算是队列末尾有重复的a[i]也不会更新pos,这就保证了pos的正确性
24         ///[pos,i]是包含a[i]的最大的区间
25         while(!qMax.empty() && a[qMax.back()] <= a[i])
26             qMax.pop_back();
27         qMax.push_back(i);
28         while(!qMin.empty() && a[qMin.back()] >= a[i])
29             qMin.pop_back();
30         qMin.push_back(i);
31         
32         while(a[qMax.front()]-a[qMin.front()] > k)///最坏的情况是最后两个队列只剩下a[i]
33         {
34             if(qMax.front() < qMin.front())
35             {
36                 pos=qMax.front()+1;
37                 qMax.pop_front();
38             }
39             else
40             {
41                 pos=qMin.front()+1;
42                 qMin.pop_front();
43             }
44         }
45         if(a[qMax.front()]-a[qMin.front()] >= m)
46             ans=max(ans,i-pos+1);///判断[pos,i]区间是否更新ans
47     }
48     return ans;
49 }
50 int main()
51 {
52     while(~scanf("%d%d%d",&n,&m,&k))
53     {
54         for(int i=1;i <= n;++i)
55             scanf("%d",a+i);
56         printf("%d
",Solve());
57     }
58     return 0;
59 }
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原文地址:https://www.cnblogs.com/violet-acmer/p/10792761.html