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单调队列应用介绍

定义

队列(Queue)是另一种操作受限的线性表,只允许元素从队列的一端进,另一端出,具有先进先出(FIFO)的特性。但**单调队列(Monotonic Queue)**是一种特殊的队列,它首先是一个双端队列(可在队头/队尾进行读写),其次队列内部的元素单调递增/递减。

单调队列具有以下特性:

  • 当前最优解在队头
  • 插入元素都是从队尾插入
    • 会剔除队尾不符合单调性的元素(类似栈的出栈动作)
    • 会弹出队头不满足区间限制的元素(单调队列解决的问题一般都带有区间限制)

因此,可以把 单调队列看作是 滑动窗口单调栈 的组合体。

应用场景

  • 解决滑动窗口的最值问题
    比如滑动窗口内的最大值问题
    滑动窗口最大值

  • 适用于最优化DP(动态规划)算法中动态规划转移,对应的动态转移方程类似 f ( i ) = max ⁡ l < = j < = r ( f ( j ) + b ( j ) + a ( i ) ) = max ⁡ l < = j < = r ( f ( j ) + b ( j ) ) + a ( i ) f(i) = \max_{l<=j<=r}(f(j) + b(j) + a(i)) = \max_{l<=j<=r}(f(j) + b(j)) + a(i) f(i)=l<=j<=rmax(f(j)+b(j)+a(i))=l<=j<=rmax(f(j)+b(j))+a(i),其中 max ⁡ l < = j < = r ( f ( j ) + b ( j ) ) \max_{l<=j<=r}(f(j) + b(j)) l<=j<=rmax(f(j)+b(j


原文地址:https://blog.csdn.net/Yuzhiyuxia/article/details/142443274

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