POJ2823 单调队列

此题用java解和C++解，差距足够足够大，如下图



原题http://poj.org/problem?id=2823



解题思路
这题还可以用单调队列进行求解。开两个队列，一个维护最大值，一个维护最小值。下面叙述最大队列，最小队列的方法类似。
最大队列保证队列中各个元素大小单调递减（注意，不是单调不上升），同时每个元素的下标单调递增。这样便保证队首元素最大，而且更新的时候队首永远是当前最大。因此，这个队列需要在两头都可以进行删除，在队尾插入。
维护方法：在每次插入的时候，先判断队尾元素，如果不比待插入元素大就删除，不断删除队尾直到队尾元素大于待插入元素或者队空。删除的时候，判断队首，如果队首元素下标小于当前段左边界就删除，不断删除队首直到队首元素下标大于等于当前段左边界（注意：这时队列肯定不为空），队首元素就是当前段的最优解。

#include<algorithm>
using namespace std;
int a[1000011];//数组数据
int Q[1000011];//队列
int I[1000011];//I[i]表示队列中的Q[i]在数组中的下标
int OutMin[1000011];//最小值
int OutMax[1000011];//最大值
int n,k;
void GetMin()
{
    int i;
    int head=1;
    int tail=0;
    for(i=1;i<k;++i)
    {
        while(head <=tail && Q[tail]>a[i])
            tail--;
        tail++;
        Q[tail]=a[i];
        I[tail]=i;
    }
    for(i=k;i<=n;++i)
    {
        while(head <=tail && Q[tail]>a[i])
            tail--;
        tail++;
        Q[tail]=a[i];
        I[tail]=i;        
        while(I[head]<=i-k)
            head++;
        OutMin[i-k]    = Q[head];
    }

}
void GetMax()
{
    int i;
    int head=1;
    int tail=0;
    for(i=1;i<k;++i)
    {
        while(head <=tail && Q[tail]<a[i])
            tail--;
        tail++;
        Q[tail]=a[i];
        I[tail]=i;
    }
    for(i=k;i<=n;++i)
    {
        
        while(head <=tail && Q[tail]<a[i])
            tail--;
        tail++;
        Q[tail]=a[i];
        I[tail]=i;
        while(I[head]<=i-k)
            head++;
        OutMax[i-k]=Q[head];
    }

}
int main()
{
    int i;
    scanf("%d%d",&n,&k);
    if(k>n)
        k=n;
    for(i=1;i<=n;++i)
    {
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    GetMin();
    GetMax();
    for(i=0;i<=(n-k);++i)
    {
        printf("%d%c", OutMin[i], (i < n - k) ? ' ' : '\n'); 

    }
    for(i=0;i<=(n-k);++i)
    {
        printf("%d%c", OutMax[i], (i < n - k) ? ' ' : '\n'); 
    }
    return 0;
}

import java.util.Scanner;
public class Main{
	Scanner scan=new Scanner(System.in);
	int n,k;
	int[] queue=new int[1000005];
	int[] Index=new int[1000005];
	int[] arr=new int[1000005];
	int[] MIN=new int[1000005];
	int[] MAX=new int[1000005];
	public static void main(String[] args){
		new Main().run();
	}
	void run(){
		n=scan.nextInt();
		k=scan.nextInt();
		if(k>n)
			k=n;
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			arr[i]=scan.nextInt();
		}
		GetMin();
		GetMax();
		for(int i=0;i<=(n-k);i++)
		{
			System.out.print(MIN[i]+" ");
		}
		System.out.println();
		for(int i=0;i<=(n-k);i++)
		{
			System.out.print(MAX[i]+" ");
		}
	}
	
	void GetMin(){
		int head=1;
		int tail=0;
		for(int i=1;i<k;i++)
		{
			while(head<=tail&&queue[tail]>arr[i])	
				tail--;
			tail++;
			queue[tail]=arr[i];
			Index[tail]=i;
		}
		for(int i=k;i<=n;i++)
		{
			while(head<=tail&&queue[tail]>arr[i])
				tail--;
			tail++;
			queue[tail]=arr[i];
			Index[tail]=i;
			while(Index[head]<=i-k)
				head++;
			MIN[i-k]=queue[head];
		}
	}
	
	void GetMax(){
		int head=1;
		int tail=0;
		for(int i=1;i<k;i++)
		{
			while(head<=tail&&queue[tail]<arr[i])	
				tail--;
			tail++;
			queue[tail]=arr[i];
			Index[tail]=i;
		}
		for(int i=k;i<=n;i++)
		{
			while(head<=tail&&queue[tail]<arr[i])
				tail--;
			tail++;
			queue[tail]=arr[i];
			Index[tail]=i;
			while(Index[head]<=i-k)
				head++;
			MAX[i-k]=queue[head];
		}
	}
}