ACwing（基础）--- 数组模拟链表、栈、队列

单链表

适用于邻接表：存储图和树

//head 表示头结点的下标
// e[i] 表示节点i的值
// ne[i] 表示节点i的next指针是多少
// idx 存储当你已经用到的那个点
int head,e[N],ne[N],idx;

//初始化
void init()
{
    head = -1;
    idx = 0;
}

//将x插到头结点
void add_to_head(int x)
{
    e[idx] = x,ne[idx] = head,head = idx,idx++;    
}

//将x插到下标是k的点后面
void add(int k ,int x)
{
    e[idx] = x;
    ne[idx] = ne[k];
    ne[k] = idx;
    idx++;
}

//将下标是k的点后面的点删掉
void remove(int k)
{
    ne[k] = ne[ne[k]];
}

双链表(暂时不写)

优化某些问题

栈

先进后出

int stk[N],tt;

//插入
stk[++tt] = x;
//弹出
tt--;
//判断栈是否为空
if(tt > 0) not empty
else empty

//栈顶
stk[tt];

单调栈

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≤105 
1≤数列中元素≤109

输入样例：

5
3 4 2 7 5

输出样例：

-1 3 -1 2 2

#include<iostream>

using namespace std;
const int N = 1e5+10;

int stk[N],tt;
int main(){
    int n;cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int x;cin>>x;
        while(tt&&stk[tt]>=x) tt--;
        if(tt) cout<<stk[tt]<<" ";
        else cout<<"-1 ";
        stk[++tt]=x;
    }
}

队列

先进先出

//在队尾插入元素，在队头弹出元素
int q[N],hh,tt=-1;

//插入
q[++tt]=x;

//弹出
hh++;

//判断队列是否为空
if(hh <= tt) not empty
else empty

//取出队头元素
q[hh]

单调队列(滑动窗口)

给定一个大小为n≤106的数组。

有一个大小为k的滑动窗口，它从数组的最左边移动到最右边。

您只能在窗口中看到k个数字。

每次滑动窗口向右移动一个位置。

以下是一个例子：

该数组为[1 3 -1 -3 5 3 6 7]，k为3。

窗口位置	最小值	最大值
[1 3 -1] -3 5 3 6 7	-1	3
1 [3 -1 -3] 5 3 6 7	-3	3
1 3 [-1 -3 5] 3 6 7	-3	5
1 3 -1 [-3 5 3] 6 7	-3	5
1 3 -1 -3 [5 3 6] 7	3	6
1 3 -1 -3 5 [3 6 7]	3	7
您的任务是确定滑动窗口位于每个位置时，窗口中的最大值和最小值。

输入格式
输入包含两行。

第一行包含两个整数n和k，分别代表数组长度和滑动窗口的长度。

第二行有n个整数，代表数组的具体数值。

同行数据之间用空格隔开。

输出格式
输出包含两个。

第一行输出，从左至右，每个位置滑动窗口中的最小值。

第二行输出，从左至右，每个位置滑动窗口中的最大值。

输入样例：

8 3
1 3 -1 -3 5 3 6 7

输出样例：

-1 -3 -3 -3 3 3
3 3 5 5 6 7

#include<iostream>

using namespace std;
const int N = 1e6+10;

//用队列来存储当前数组的下标
int a[N],q[N],hh,tt=-1;
int n,k;
int main(){
    scanf("%d%d",&n,&k);
    for(int i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    hh=0,tt=-1;
    for(int i=0;i<n;i++){
         //用队头判断当前窗口是否需要移动
        if(hh<=tt && i-k+1>q[hh]) hh++;
        while(hh<=tt && a[q[tt]]>=a[i]) tt--;
        q[++tt] =i;
        if(i>=k-1) printf("%d ",a[q[hh]]);
    }
    puts("");
    hh=0,tt=-1;
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(hh<=tt && i-k+1>q[hh]) hh++;
        while(hh<=tt && a[q[tt]]<=a[i]) tt--;
        q[++tt] =i;
        if(i>=k-1) printf("%d ",a[q[hh]]);
    }
}