最大值栈和最大值队列(Tsinghua OJ,PA2)

来源：互联网发布：淘宝达人如何大v认证编辑：程序博客网时间：2024/06/10 22:08

最大值栈

要求：

以O(1)的时间查询栈中的最大值.

思路：

维护一个最大值栈，在原栈中数据发生改变时最大值栈也跟着改变。
每次输入一个数据，若最大值栈为空，则比较最大值栈栈顶和当前元素，如果当前元素较大或相等，就把当前元素推入栈中，反之出钱时，如果出栈元素和当前元素相等，则把最大值栈中元素也推出栈。

实现：

template <typename T>class MaxStack{private:    Stack <T> max_stack;    Stack <T> _data;public:    T max(){        return max_stack.top();    }    void push(T ele){        _data.push(ele);        if(max_stack.empty() || ele >= max_stack.top()){            max_stack.push(ele);        }    }    T pop(){        T tmp = _data.top();        if(_data.pop() == max_stack.top()){            max_stack.pop();        }        return tmp;    }};

最大值队列

要求：

用o(n)时间查询队列的最大值

思路：

用两个最大值栈模拟队列。入队时把元素压入栈A，出队时弹出B的栈顶。（若B为空，则把A中元素全部弹出压入B再弹出）。取最大值时去A，B中的最大值的最大值。
此题也可以用线段树解决，效率接近o(nlogn)，和最大值队列几乎相当。

输入：

第一行仅含一个整数，即高度查询和车辆出入操作的总次数n
以下n行，依次这n次操作。各行的格式为以下几种之一：

E x //有一辆高度为x的车进入隧道（x为整数）
D //有一辆车离开隧道
M //查询此时隧道中车辆的最大高度

输出：

若D和M操作共计m次，则输出m行
对于每次D操作，输出离开隧道车辆的高度
对于每次M操作，输出所查询到的最大高度

实现：

#include "Stack.h"#include <iostream>#include <cstdio>using namespace std;template <typename T>class MaxStack{private:    Stack <T> max_stack;    Stack <T> _data;public:    bool empty(){        return _data.empty();    }    T max(){        return max_stack.top();    }    void push(T ele){        _data.push(ele);        if(max_stack.empty() || ele >= max_stack.top()){            max_stack.push(ele);        }    }    T pop(){        T tmp = _data.top();        if(_data.pop() == max_stack.top()){            max_stack.pop();        }        return tmp;    }    T top(){        return _data.top();    }};template <typename T>class MaxQueue{private:    MaxStack <T> s1,s2;public:    bool empty(){        return s1.empty() && s2.empty();    }    void enqueue(T ele){        s1.push(ele);    }    T dequeue(){        if(s2.empty()){            while(!s1.empty()){                s2.push(s1.top());                s1.pop();            }        }        return s2.pop();    }    T front(){        if(s2.empty()){            while(!s1.empty()){                s2.push(s1.top());                s1.pop();            }        }        return s2.top();    }    T max(){        if((!s1.empty()) && (!s2.empty()))            return (s1.max() > s2.max() ? s1.max() : s2.max());        else if ((!s1.empty()) && (s2.empty()))            return s1.max();        else return s2.max();    }};int main(int argc, char const *argv[]){    MaxQueue <int>queue;    int n;    cin >> n;    for (int i = 0; i < n; ++i) {        char op[2];        scanf("%s", op);        if (*op == 'E') {            int num;            cin >> num;            queue.enqueue(num);        } else if (*op == 'D') {            printf("%d\n", queue.front());            queue.dequeue();        } else {            printf("%d\n", queue.max());;        }    }    return 0;}

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