定义

顾名思义,队列中的元素是单调的,要么递增要么递减
使用Java中的Deque

重点

动态地保证队列中元素有序!!!
作用就是找到当前元素x左边固定窗口内第一个大于/小于x的第一个元素y

例题

AcWing 154. 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。
你只能在窗口中看到 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],kk 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

你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:

  1. 8 3
  2. 1 3 -1 -3 5 3 6 7

输出样例:

  1. -1 -3 -3 -3 3 3
  2. 3 3 5 5 6 7

思路:
找滑窗最小值,遍历数组,更新队头满足滑窗要求,每一次循环判断当当前元素小于队尾元素时,删除队尾元素
添加该元素到队尾,此时滑窗的最小值就是队头元素,因为队列从头到尾是单调递增的
找滑窗最大值同理,队列中元素从头到尾始终是递减的,每次取队头元素

  1. import java.util.*;
  2. import java.io.*;
  3. public class Main {
  4. public static void main(String[] sss) throws IOException{
  5. BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  6. BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
  7. String[] str = br.readLine().split(" ");
  8. int n = Integer.parseInt(str[0]);
  9. int k = Integer.parseInt(str[1]);
  10. int[] a = new int[n];
  11. str = br.readLine().split(" ");
  12. //读取输入数组
  13. for (int i = 0; i < n; i ++) {
  14. a[i] = Integer.parseInt(str[i]);
  15. }
  16. int[] q = new int[n];
  17. int hh = 0, tt = -1;
  18. //遍历一遍数组计算最小值
  19. for (int i = 0; i < n; i++) {
  20. if (hh <= tt && q[hh] < i - k + 1) hh++;
  21. while (hh <= tt && a[q[tt]] >= a[i]) tt--;
  22. q[++tt] = i;
  23. if (i >= k - 1)
  24. bw.write(a[q[hh]] + " ");
  25. }
  26. bw.write("\n");
  27. //遍历一遍数组计算最大值
  28. //清空队列
  29. hh = 0;
  30. tt = -1;
  31. for (int i = 0; i < n; i++) {
  32. if (hh <= tt && q[hh] < i - k + 1) hh++;
  33. while (hh <= tt && a[q[tt]] <= a[i]) tt--;
  34. q[++tt] = i;
  35. if (i >= k - 1) {
  36. bw.write(a[q[hh]] + " ");
  37. }
  38. }
  39. br.close();
  40. bw.close();
  41. }
  42. }