单调栈

这个内容比较简单,熟悉原理后即使没看代码也能敲出来。

简介

一个单调递增/递减的栈

作用

求数列中某个位置的左边/右边的离他最近的小于/大于该值的数。

举例

对于数组a1,a2...an,求a[i]中左边的离他最近的小于a[i]的数

普通思路:二重循环,复杂度O(n^2)

单调栈思路:每个数在栈中放进去一次,推出去一次,复杂度O(n)

过程

新建一个栈

如果栈顶为空,则a[i]左边不存在小于该值的数,将a[i]放入栈中

如果栈顶不为空且栈顶小于a[i],则栈顶为左边最近的小于a[i]的数,同时将a[i]放入栈中

如果栈顶不为空且栈顶大于等于a[i],则把栈顶推出,然后重复这三个步骤

原理

显然,对于例子而言,当且仅当栈为空或者栈顶

假设栈顶

反证法:

假设不是,则存在一个数,是在栈顶右边,同时小于a[i]。

如果这个数大于栈顶,则栈顶便是这个数了

如果这个数小于等于栈顶,则这个数会把栈顶弹出,自己成为栈顶,即栈顶便是这个数

例题

https://ac.nowcoder.com/acm/contest/549/H

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