C++ / ACM 自学笔记 · v5.0

P1886 滑动窗口

原题入口

对应章节:一、C++ 语法基础 → (十五) STL:容器、迭代器与算法。

(一) 任务与输出目标

输出每个长度为 k 的连续窗口的最小值和最大值。

(二) 建模与推导

队列保存候选下标,从前到后值递增。新值 x 到来时,队尾中不小于 x 的旧值可以移除:x 更小且位置更晚,以后的窗口中旧值能出现时,x 也能出现。队头过期就移除;留下的队头是最小值。求最大值时反向比较即可。

本题窗口包含当前项,先把它加入,再在窗口长度达到 k 时输出。

(三) 手算与过程

a=3,1,2,0,k=2:窗口 3,1 → 1,2 → 2,0;最小值为 1,1,0,最大值为 3,2,2。

按具体数据展开的处理与返回过程

(四) 带注释实现

完整源文件

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;

void solve() {
    int n, k;
    cin >> n >> k;
    vector<int> a(n);
    for (int& x : a)
        cin >> x;
    deque<int> low, high;
    vector<int> minimum, maximum;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        while (!low.empty() && low.front() <= i - k)
            low.pop_front();
        while (!high.empty() && high.front() <= i - k)
            high.pop_front();
        while (!low.empty() && a[low.back()] >= a[i])
            low.pop_back(); // 更大更旧的候选被支配。
        while (!high.empty() && a[high.back()] <= a[i])
            high.pop_back();
        low.push_back(i);
        high.push_back(i);
        if (i + 1 >= k) {
            minimum.push_back(a[low.front()]);
            maximum.push_back(a[high.front()]);
        }
    }
    for (int x : minimum)
        cout << x << ' ';
    cout << '\n';
    for (int x : maximum)
        cout << x << ' ';
    cout << '\n';
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
    cin.tie(0), cout.tie(0);

    int T = 1; // 本题读入一组数据。
    // cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
    while (T--)
        solve();
}

(五) 复杂度

每个下标入队一次、从两端合计移除至多一次,时间 \(O(n)\);存入数据和输出占 \(O(n)\),候选队列占 \(O(k)\)。

返回本章题解索引 · 返回全部题号索引

查阅笔记正文与全部题解 · Ctrl / ⌘ K