单调栈知识点
单调栈:
1.单调栈是一种栈数据结构,只能在栈顶进行插入和删除操作。
2.单调栈的特点是栈中的元素按照一定的单调性排列,常用的有单调递增和单调递减。
3.在插入新元素时,如果新元素破坏了当前的单调性,则从栈顶删除一部分元素,直到满足单调性要求。这样可以保证栈中的元素保持单调性。
4.单调栈的典型应用是在寻找下一个更大/更小元素的问题。
单调栈分为单调递增栈和单调递减栈两种类型:
1.单调递增栈:
栈中元素从栈底到栈顶递增。在处理序列时,当遇到一个元素时,如果该元素比栈顶元素大,就可以将栈顶元素出栈,直到栈为空或者栈顶元素大于等于当前元素。这样,栈中的元素就是在当前元素之前且比当前元素小的元素。
2.单调递减栈:
栈中元素从栈底到栈顶递减。在处理序列时,当遇到一个元素时,如果该元素比栈顶元素小,就可以将栈顶元素出栈,直到栈为空或者栈顶元素小于等于当前元素。这样,栈中的元素就是在当前元素之前且比当前元素大的元素。
使用单调栈的一般步骤如下:
(1)创建一个空栈。
(2)遍历待处理的序列,对于每个元素执行以下操作:
1)如果当前元素比栈顶元素大(或小,取决于是递增栈还是递减栈),则持续将栈顶元素出栈,直到栈为空或者栈顶元素满足某种条件(例如比当前元素大或小)。
2)记录弹出的元素,说明他是单调递减栈或单调递增栈第一个不满足的元素,可以在此元素根据题意进行操作
3)如果栈不为空,比较当前元素与栈顶元素的大小:
4)将当前元素入栈。
一个单调递减栈的例子:
进栈元素分别为3,4,2,6,4,5,2,3
3进栈:(3)
3出栈,4进栈:(4)
2进栈:(4,2)
2出栈,4出栈,6进栈:(6)
4进栈:(6,4)
4出栈,5进栈:(6,5)
2进栈:(6,5,2)
2出栈,3进栈:(6,5,3)
以上左端为栈底,右端为栈顶。
单调栈模板:
stack<int> st;
{
if (栈空 || 栈顶元素大于等于当前比较元素)
{
入栈;
}
else
{
while (栈不为空 && 栈顶元素小于当前元素)
{
栈顶元素出栈;
更新结果;
}
当前数据入栈;
}
}