单调栈、单调队列

简介: 单调栈、单调队列


单调栈

84.柱状图中最大的矩形

https://leetcode.cn/problems/largest-rectangle-in-histogram/

单调栈题目思维套路:

  • 确定递增递减一关键在于考虑“前面不能影响到后面”的条件
  • 本题中若h[i-1]> h[i], 则h[i- 1]这个高度就无法影响到更后面,自然可以单独计算了

单调栈题目代码套路:

  • for 每个元素
while (栈顶与新元素不满足单调性) {弹栈,更新答案,累加“宽度”}
入栈
class Solution {
public:
    int largestRectangleArea(vector<int>& heights) {
        int ans=0;
        heights.push_back(0);
        for(int height: heights){
            int accumulateWidth = 0;
            while(!s.empty() && s.top().height >= height){
                accumulateWidth+=s.top().width;
                ans = max(ans,s.top().height * accumulateWidth);
                s.pop();
            }
            s.push({accumulateWidth+1,height});
        }
        return ans;
    }
private:
    struct Rect{
        int width;
        int height;
    };
    stack<Rect> s;    
};

单调队列

239.滑动窗口最大值

https://leetcode.cn/problems/sliding-window-maximum/

单调队列题目思维套路:

  • 单调队列维护的是一个候选集合,前面的比较旧,后面的比较新(时间有单调性)
  • 候选项的某个属性也具有单调性
  • 确定递增递减的方法一考 虑任意两个候选项j1

排除冗余的关键:若j1比j2差,j1 的生命周期还比j2短,那j1就没卵用了

单调队列题目代码套路:

  • for每个元素
(1) while (队头过期)队头出队
(2)取队头为最佳选项,计算答案
(3) while (队尾与新元素不满足单调性)队尾出队
(3)新元素入队

(2) (3)的顺序取决于:

i是不是候选项

class Solution {
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        vector<int> ans;
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            q.push({nums[i],i});
            if(i >= k-1){
                while(q.top().second <= i-k) q.pop();
                ans.push_back(q.top().first);
            }
        }
        return ans;
    }
private:
    priority_queue<pair<int,int>> q;
};

42.接雨水

https://leetcode.cn/problems/trapping-rain-water/

class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        int ans = 0;
        int left = 0, right = height.size() - 1;
        int leftMax = 0, rightMax = 0;
        while (left < right) {
            leftMax = max(leftMax, height[left]);
            rightMax = max(rightMax, height[right]);
            if (height[left] < height[right]) {
                ans += leftMax - height[left];
                ++left;
            } else {
                ans += rightMax - height[right];
                --right;
            }
        }
        return ans;
    }
};
class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& heights) {
        int ans =0;
        for(int height : heights){
            int accmulateWidth=0;
            while(!s.empty() && s.top().height <= height){
                int bottom = s.top().height;
                accmulateWidth += s.top().width;
                s.pop();
                if (s.empty()) continue;
                //int up = s.empty() ? 0 : min(height,s.top().height);
                int up = min(height,s.top().height);
                //if(!s.empty() && s.top().height < up) up = s.top().height;
                ans += accmulateWidth * (up - bottom);
            }
            s.push({accmulateWidth + 1,height});
        }
        return ans;
    }
private:
    struct Rect{
        int width;
        int height;
    };
    stack<Rect> s;    
};
class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& heights) {
        int n=heights.size();
        preMax = vector<int>(n);
        sufMax = vector<int>(n);
        preMax[0] = heights[0];
        for(int i=1;i<n;i++) preMax[i] = max(preMax[i-1],heights[i]);
        sufMax[n-1] = heights[n-1];
        for(int i = n-2;i >= 0;i--) sufMax[i] = max(sufMax[i+1],heights[i]);
        int ans = 0;
        for(int i=1;i < n-1;i++)
        {
            int up = min(preMax[i-1],sufMax[i+1]);
            int bottom = heights[i];
            if(up > bottom) ans+=up - bottom;
        }
        return ans;
    }
private:
    vector<int> preMax;
    vector<int> sufMax;    
};

推荐一个零声学院免费公开课程,个人觉得老师讲得不错,分享给大家:Linux,Nginx,ZeroMQ,MySQL,Redis,fastdfs,MongoDB,ZK,流媒体,CDN,P2P,K8S,Docker,TCP/IP,协程,DPDK等技术内容,立即学习

目录
打赏
0
0
0
0
1
分享
相关文章
栈区的非法访问导致的死循环(x64)
这段内容主要分析了一段C语言代码在VS2022中形成死循环的原因,涉及栈区内存布局和数组越界问题。代码中`arr[15]`越界访问,修改了变量`i`的值,导致`for`循环条件始终为真,形成死循环。原因是VS2022栈区从低地址到高地址分配内存,`arr`数组与`i`相邻,`arr[15]`恰好覆盖`i`的地址。而在VS2019中,栈区先分配高地址再分配低地址,因此相同代码表现不同。这说明编译器对栈区内存分配顺序的实现差异会导致程序行为不一致,需避免数组越界以确保代码健壮性。
26 0
栈区的非法访问导致的死循环(x64)
232.用栈实现队列,225. 用队列实现栈
在232题中,通过两个栈(`stIn`和`stOut`)模拟队列的先入先出(FIFO)行为。`push`操作将元素压入`stIn`,`pop`和`peek`操作则通过将`stIn`的元素转移到`stOut`来实现队列的顺序访问。 225题则是利用单个队列(`que`)模拟栈的后入先出(LIFO)特性。通过多次调整队列头部元素的位置,确保弹出顺序符合栈的要求。`top`操作直接返回队列尾部元素,`empty`判断队列是否为空。 两题均仅使用基础数据结构操作,展示了栈与队列之间的转换逻辑。
|
6月前
|
【C++数据结构——栈与队列】顺序栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现顺序栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 1.初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储
307 77
|
5月前
|
STL——栈和队列和优先队列
通过以上对栈、队列和优先队列的详细解释和示例,希望能帮助读者更好地理解和应用这些重要的数据结构。
84 11
☀☀☀☀☀☀☀有关栈和队列应用的oj题讲解☼☼☼☼☼☼☼
### 简介 本文介绍了三种数据结构的实现方法:用两个队列实现栈、用两个栈实现队列以及设计循环队列。具体思路如下: 1. **用两个队列实现栈**: - 插入元素时,选择非空队列进行插入。 - 移除栈顶元素时,将非空队列中的元素依次转移到另一个队列,直到只剩下一个元素,然后弹出该元素。 - 判空条件为两个队列均为空。 2. **用两个栈实现队列**: - 插入元素时,选择非空栈进行插入。 - 移除队首元素时,将非空栈中的元素依次转移到另一个栈,再将这些元素重新放回原栈以保持顺序。 - 判空条件为两个栈均为空。
|
6月前
|
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】初始化队列、销毁队列、判断队列是否为空、进队列、出队列等。本关任务:编写一个程序实现环形队列的基本运算。(6)出队列序列:yzopq2*(5)依次进队列元素:opq2*(6)出队列序列:bcdef。(2)依次进队列元素:abc。(5)依次进队列元素:def。(2)依次进队列元素:xyz。开始你的任务吧,祝你成功!(4)出队一个元素a。(4)出队一个元素x。
224 13
【C++数据结构——栈与队列】环形队列的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
|
6月前
|
C++
【C++数据结构——栈和队列】括号配对(头歌实践教学平台习题)【合集】
【数据结构——栈和队列】括号配对(头歌实践教学平台习题)【合集】(1)遇到左括号:进栈Push()(2)遇到右括号:若栈顶元素为左括号,则出栈Pop();否则返回false。(3)当遍历表达式结束,且栈为空时,则返回true,否则返回false。本关任务:编写一个程序利用栈判断左、右圆括号是否配对。为了完成本关任务,你需要掌握:栈对括号的处理。(1)遇到左括号:进栈Push()开始你的任务吧,祝你成功!测试输入:(()))
170 7
|
8月前
|
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
765 9
|
8月前
|
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
188 59
|
6月前
|
【C++数据结构——栈与队列】链栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现链栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储整数,最大
119 9
AI助理

你好,我是AI助理

可以解答问题、推荐解决方案等

登录插画

登录以查看您的控制台资源

管理云资源
状态一览
快捷访问