特点

  1. 队列中的元素其对应在原来的列表中的顺序必须是单调递增的。
  2. 队列中元素的大小必须是单调递*(增/减/甚至是自定义也可以)

基本操作

deque<int> q;//单调队列定义 
q.push_back(7);//在队尾插入元素	 
q.push_front(4);//在队首插入元素 
q.empty();//队列判空
q.front();//访问队首元素 
q.back();//访问队尾元素 
q.pop_front();//弹出队首元素 
q.pop_back();//弹出队尾元素

栗子

拿样例分析,设以最小的为标准。

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

我们用q来表示单调队列,p来表示其所对应的在原列表里的序号。

  1. 由于此时队中没有一个元素,我们直接令1进队。此时,q={1},p={1}。
  2. 现在3面临着抉择。下面基于这样一个思想:假如把3放进去,如果后面2个数都比它大,那么3在其有生之年就有可能成为最小的。此时,q={1,3},p={1,2}
  3. 下面出现了-1。队尾元素3比-1大,那么意味着只要-1进队,那么3在其有生之年必定成为不了最小值,原因很明显:因为当下面3被框起来,那么-1也一定被框起来,所以3永远不能当最小值。所以,3从队尾出队。同理,1从队尾出队。最后-1进队,此时q={-1},p={3}
  4. 出现-3,同上面分析,-1>-3,-1从队尾出队,-3从队尾进队。q={-3},p={4}。
  5. 出现5,因为5>-3,同第二条分析,5在有生之年还是有希望的,所以5进队。此时,q={-3,5},p={4,5}
  6. 出现3。3先与队尾的5比较,3<5,按照第3条的分析,5从队尾出队。3再与-3比较,同第二条分析,3进队。此时,q={-3,3},p={4,6}
  7. 出现6。6与3比较,因为3<6,所以3不必出队。由于3以前元素都<3,所以不必再比较,6进队。因为-3此时已经在滑动窗口之外,所以-3从队首出队。此时,q={3,6},p={6,7}
  8. 出现7。队尾元素6小于7,7进队。此时,q={3,6,7},p={6,7,8}。

那么,我们对单调队列的基本操作已经分析完毕。因为单调队列中元素大小单调递*(增/减/自定义比较),因此,队首元素必定是最值。按题意输出即可。

滑动窗口 /【模板】单调队列

题目描述

有一个长为 nn 的序列 aa,以及一个大小为 kk 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,对于序列 [1,3,1,3,5,3,6,7][1,3,-1,-3,5,3,6,7] 以及 k=3k = 3,有如下过程:

窗口位置最小值最大值[1   3  -1] -3   5   3   6   7 13 1  [3  -1  -3]  5   3   6   7 33 1   3 [-1  -3   5]  3   6   7 35 1   3  -1 [-3   5   3]  6   7 35 1   3  -1  -3  [5   3   6]  7 36 1   3  -1  -3   5  [3   6   7]37\def\arraystretch{1.2} \begin{array}{|c|c|c|}\hline \textsf{窗口位置} & \textsf{最小值} & \textsf{最大值} \\ \hline \verb![1 3 -1] -3 5 3 6 7 ! & -1 & 3 \\ \hline \verb! 1 [3 -1 -3] 5 3 6 7 ! & -3 & 3 \\ \hline \verb! 1 3 [-1 -3 5] 3 6 7 ! & -3 & 5 \\ \hline \verb! 1 3 -1 [-3 5 3] 6 7 ! & -3 & 5 \\ \hline \verb! 1 3 -1 -3 [5 3 6] 7 ! & 3 & 6 \\ \hline \verb! 1 3 -1 -3 5 [3 6 7]! & 3 & 7 \\ \hline \end{array}

输入格式

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

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%50\% 的数据,1n1051 \le n \le 10^5; 对于 100%100\% 的数据,1kn1061\le k \le n \le 10^6ai[231,231)a_i \in [-2^{31},2^{31})