7 2 1 4 5 1 3 3 4 1000 1000 1000 1000 0
8 4000
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1506
方法一:
思路:对于每一点(设高度为h),向左找到第一个比它小的数(设这个下标为i),向右找到第一个比它小的数(设这个下标为j),那么此时以这点为高度的最大
面积为area=(i-j+1)*h; 以此类推,用for循环遍历数组,对每一点求面积,可求出最大的area.
关键:解题重点在于求左边和右边的“边界”,如果按常规算法,肯定会TLE,因此需用到动态规划。
#include<iostream> #include<cstdio> #include<stack> using namespace std; #define MAXN 100010 __int64 rec[MAXN], l[MAXN],r[MAXN],max_area,sum; int main() { freopen("input.txt","r",stdin); int n,i; while(scanf("%d",&n),n){ for(i=1; i<=n; ++i){ scanf("%I64d",&rec[i]); l[i]=r[i]=i; } rec[0]=rec[n+1]=-1; for(i=1; i<=n; ++i){ while(rec[i] <= rec[l[i]-1]) l[i] = l[l[i]-1]; } for(i=n; i>=1; --i){ while(rec[i] <= rec[r[i]+1]) r[i] = r[r[i]+1]; } max_area = -2147483647; for(i=1; i<=n; ++i){ sum = rec[i]*(r[i]-l[i]+1); if(sum > max_area) max_area = sum; } printf("%I64d\n",max_area); } return 0; }
方法二(单调栈):
使用栈线性扫描解决该问题
对于一个新的元素:
(1)如果此时栈为空或者栈顶元素比新元素小,则将该元素入栈;
(2)如果栈顶元素与新元素相等,则跳过新元素;
(3)如果栈顶元素比新元素大,那么此时需要更新栈顶元素并更新面积,一直到栈顶元素小于新元素为止。
#include<iostream> #include<cstdio> #include<stack> using namespace std; __int64 rec[100010], max_area,sum; int main() { //freopen("input.txt","r",stdin); int n,i,temp; while(scanf("%d",&n),n){ for(i=0; i<n; ++i) scanf("%I64d",&rec[i]); max_area = -2147483647; //注意: 不能给__int64或long long直接赋值-2147483648,否则会变成2147483648. 为什么? rec[n]=-1; //最后一个元素的下一个赋值为-1, 则这个一定会比栈顶元素小 stack<int>q; for(i=0; i<=n; ++i){ if(q.empty() || rec[i]>rec[q.top()]){ q.push(i); } else if(rec[i]<rec[q.top()]){ while(!q.empty() && rec[q.top()]>rec[i]){ sum = (i-q.top())*rec[q.top()]; if(sum>max_area) max_area = sum; temp = q.top(); //记录跳出盏的元素的下标。 q.pop(); } q.push(temp); //此时temp下标表示以rec[i]为高度的矩形的左边的边界(因为盏是递减的,所以左边的比右边的高) rec[temp] = rec[i]; //这里注意理解,把rec[i]的值赋值给rec[temp](原来的高度已经没用了),此时它表示的是高为rec[i]的矩形 } } printf("%I64d\n",max_area); } return 0; }
4 6 3 6 -1 2 -6 5 -5 6 4 6 -1 2 -6 5 -5 6 3 -1 2 -6 5 -5 6 6 6 -1 -1 -1 -1 -1 -1
7 1 3 7 1 3 7 6 2 -1 1 1
分析:因为序列是环状的,所以可以在序列后面复制一段(或者复制前k个数字)。如果用s[i]来表示复制过后的序列的前i个数的和,那么任意一个子序列[i..j]的和就等于s[j]-s[i-1]。对于每一个j,用s[j]减去最小的一个s[i](i>=j-k+1)就可以得到以j为终点长度不大于k的和最大的序列了。将原问题转化为这样一个问题后,就可以用单调队列解决了。
单调队列即保持队列中的元素单调递增(或递减)的这样一个队列,可以从两头删除,只能从队尾插入。单调队列的具体作用在于,由于保持队列中的元素满足单调性,对于上述问题中的每个j,可以用O(1)的时间找到对应的s[i]。(保持队列中的元素单调增的话,队首元素便是所要的元素了)。
维护方法:对于每个j,我们插入s[j-1](为什么不是s[j]? 队列里面维护的是区间开始的下标,j是区间结束的下标),插入时从队尾插入。为了保证队列的单调性,我们从队尾开始删除元素,直到队尾元素比当前需要插入的元素优(本题中是值比待插入元素小,位置比待插入元素靠前,不过后面这一个条件可以不考虑),就将当前元素插入到队尾。之所以可以将之前的队列尾部元素全部删除,是因为它们已经不可能成为最优的元素了,因为当前要插入的元素位置比它们靠前,值比它们小。我们要找的,是满足(i>=j-k+1)的i中最小的s[i],位置越大越可能成为后面的j的最优s[i]。
在插入元素后,从队首开始,将不符合限制条件(i>=j-k+1)的元素全部删除,此时队列一定不为空。(因为刚刚插入了一个一定符合条件的元素)
#include<iostream> #include<cstdio> #include<deque> using namespace std; int arr[200010],sum[200010]; int main() { // freopen("input.txt","r",stdin); int T; int N,K,i; scanf("%d",&T); while(T--){ scanf("%d %d",&N,&K); sum[0] = 0; for(i=1; i<=N; ++i){ scanf("%d",&arr[i]); sum[i] = sum[i-1] + arr[i]; } for(i=N+1; i<N+K; ++i){ sum[i] = sum[i-1] + arr[i-N]; } deque<int>q; q.clear(); int max = -2147483647,start,end; for(i=1; i<N+K; ++i){ while(!q.empty() && sum[q.back()] > sum[i-1]) q.pop_back (); while(!q.empty() && q.front() < (i-K)) q.pop_front(); q.push_back (i-1); int val = sum[i] - sum[q.front()]; if(val > max){ max = val; start = q.front() + 1; end = i; } } printf("%d %d %d\n",max, start, end>N?end%N:end); } return 0; }
这一题中,用到了一个技巧,即对于一个序列 1,2,3,4,5,6,7,…… 要求某一区间的和, 例如第i数到第j个数的和,那么可以用前j个数的和减去前i-1个数的和
这个技巧可以拓展到矩阵,看下一题:
1 4 5 2 2 3 361 649 676 588 992 762 156 993 169 662 34 638 89 543 525 165 254 809 280
2474
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1559
对于一个n行的矩阵,可以把n行看成一行,即和并列,每一列看成一个元素;以此推广。
#include<iostream> #include<cstdio> #include<deque> using namespace std; int arr[200010],sum[200010]; int main() { // freopen("input.txt","r",stdin); int T; int N,K,i; scanf("%d",&T); while(T--){ scanf("%d %d",&N,&K); sum[0] = 0; for(i=1; i<=N; ++i){ scanf("%d",&arr[i]); sum[i] = sum[i-1] + arr[i]; } for(i=N+1; i<N+K; ++i){ sum[i] = sum[i-1] + arr[i-N]; } deque<int>q; q.clear(); int max = -2147483647,start,end; for(i=1; i<N+K; ++i){ while(!q.empty() && sum[q.back()] > sum[i-1]) q.pop_back (); while(!q.empty() && q.front() < (i-K)) q.pop_front(); q.push_back (i-1); int val = sum[i] - sum[q.front()]; if(val > max){ max = val; start = q.front() + 1; end = i; } } printf("%d %d %d\n",max, start, end>N?end%N:end); } return 0; }