单调栈poj2796
题意:给你一段区间,需要你求出(在这段区间之类的最小值*这段区间所有元素之和)的最大值......
例如:
6 3 1 6 4 5 2
以4为最小值,向左右延伸,6 4 5 值为60.......
思路:解决完为这道题目,我才真正明白了单调栈的原理,它就是以某一个值为最小(最大)值,向这个值的两侧延伸,遇到大于它(小于它)的值,就将它延伸的范围扩大,当然,一般来说,要这样做的算法复杂度为o(n^2),但是借助栈这个玩意,维护其单调增(减),就可以在o(n)的时间复杂度解决这个问题。将一元素加入栈时,先判断它是否大于(小于)栈顶元素,若是大于(小于)栈顶元素,加入栈。(从这里开始只讲维护单调增栈)否则,将栈顶元素出栈,直到栈顶元素小于要加入栈的元素,在此过程中,需要维护向前延伸和向后延伸的问题,当要加入栈的元素之前有n个栈元素出栈,那么说明这n个出栈的元素都会大于或者等于要入栈的元素,此时,我们需要维护入栈元素可以向前延伸多少个元素(相当于记录它的前面有多少个元素比它大),而每个栈顶元素要向出栈了的元素延伸,因为在出栈了的元素一定是比它的大的元素(根据我维护的是单调增栈)......这样,就在o(n)的时间复杂度内解决了上述问题.........
例如:3 1 6 4 5 2
(3,1,1) (1,2,2) (6,3,3) (4,4,4) (5,5,5) (2,6,6)
首先每个元素自己本身的前后延伸都为1,把3加入栈,1<3,把3出栈,用1的前延伸加上3的前延伸,如此变为(1,1,2),6<1,入栈,变成(1,1,2)(6,3,3),
4<6,将6出栈,4向前延伸,1向后延伸变成(1,1,3) (4,3,4)
5>4,入栈,变成(1,1,3)(4,3,4)(5,5,5)
2<5,5出栈,2向前延伸,4向后延伸,变成(1,1,3)(4,3,5) 2还未入栈(2,5,6)
2<4,4出栈,2向前延伸,1向后延伸,变成(1,1,5) (2,3,6).....
一次类推,会发现最大的结果在(4,3,5)这里这意味着,以4为最小值的区间范围为3————5,也就是6 4 5
#include<iostream> #include<stack> #include<stdio.h> using namespace std; #define maxx 110000 __int64 str[maxx],t[maxx]; struct node { __int64 num,pre,next; //num记录数值,pre记录向前延伸多少个,next记录向后延伸多少个,k记录本身所处的位置 __int64 k; }; int main() { int n; while(scanf("%d",&n)>0) { stack<node>Q; node tmp; __int64 ans=-100,sum=-100,num; str[0]=0; for(__int64 i=1;i<=n;i++) { scanf("%I64d",&t[i]); if(i==1) str[i]=t[i]; else str[i]=str[i-1]+t[i]; } tmp.num=t[1]; tmp.pre=1; tmp.next=1; tmp.k=1; Q.push(tmp); __int64 x=0,y=0; for(__int64 i=2;i<=n;i++) { node tmp1; tmp1.num=t[i]; tmp1.pre=tmp1.next=1; tmp1.k=i; while(!Q.empty()&&tmp1.num<=Q.top().num) { tmp=Q.top(); Q.pop(); if(!Q.empty()) Q.top().next+=tmp.next; tmp1.pre+=tmp.pre; ans=tmp.num*(str[tmp.k+tmp.next-1]-str[tmp.k-tmp.pre]); if(ans>=sum) { sum=ans; x=tmp.k-tmp.pre+1; y=tmp.k+tmp.next-1; } } Q.push(tmp1); } while(!Q.empty()) { tmp=Q.top(); Q.pop(); if(!Q.empty()) Q.top().next+=tmp.next; ans=tmp.num*(str[tmp.k+tmp.next-1]-str[tmp.k-tmp.pre]); if(ans>=sum) { sum=ans; x=tmp.k-tmp.pre+1; y=tmp.k+tmp.next-1; } } if(n==0)x=y=0; printf("%I64d\n%I64d %I64d\n",sum,x,y); } return 0; }