一、算法描述
本篇文章讲述的数据结构是单调栈,是一种和单调队列类似的数据结构(下一篇文章会讲到)。
单调队列主要用于 \(O(n)\) 解决滑动窗口问题,单调栈主要用于 \(O(n)\) 解决NGE问题(Next Greater Element),也就是对序列中的每个元素,找到上(下)一个比它大(小)的元素,原理相同。
以下面的题目为例,找到左边第一个比它小的元素:
我们可以发现,如果当前元素比左边的数小,那么那些左边的数就不会作为答案输出。
所以我们可以维护一个栈,当遇到新元素时,只要栈不为空且当前元素 ≤ 栈顶元素,就一直弹出栈顶元素,最后将当前元素入栈。这样形成的一个栈就是单调递增的,答案也就是当前栈顶元素。
二、题目描述
给定一个长度为 \(N\) 的整数数列,输出每个数左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 \(−1\)。
输入格式
第一行包含整数 \(N\),表示数列长度。
第二行包含 \(N\) 个整数,表示整数数列。
输出格式
共一行,包含 \(N\) 个整数,其中第 \(i\) 个数表示第 \(i\) 个数的左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 \(−1\)。
数据范围
\(1≤N≤10^5\)
\(1≤数列中元素≤10^9\)
输入样例:
5
3 4 2 7 5
输出样例:
-1 3 -1 2 2
三、题目来源
四、源代码
#include <iostream>using namespace std;const int N = 100010;int n;
int st[N], tt;int main()
{cin >> n;for (int i = 0; i < n; ++i){int x;cin >> x;while (tt && st[tt - 1] >= x) tt -- ;if (tt) cout << st[tt - 1] << ' ';else cout << -1 << ' ';st[tt ++ ] = x;}return 0;
}