计算所有子区间 最大值乘 最小值 的 和 (单调栈)
时间: 2024-10-02 16:04:40 浏览: 28
浅谈单调队列、单调栈
计算所有子区间最大值乘以最小值的和,通常使用单调栈(Monotonic Stack)的数据结构来解决这个问题。单调栈的主要原理是利用栈的单调性,即如果栈内的元素是非递减的,那么栈顶元素一定是这段区间的最大值;如果栈内元素非递增,那么栈顶元素就是最小值。
以下是一个简单的C++实现思路:
1. 初始化两个变量:`maxSum`表示当前子区间最大值与最小值的乘积,初始为0;`stack`用于存储每个子区间的最小子区间。
2. 遍历数组,用两个指针`left`和`right`分别从左到右移动:
a. 如果`right`到达数组末尾,说明已经形成一个子区间,此时计算`maxValue * minValue`并加到`maxSum`上。若`stack`为空或当前元素大于等于栈顶元素,则将其压入栈中;否则,将栈中的元素弹出直到栈顶元素小于当前元素,然后将当前元素和剩余栈顶元素一起压入栈中。
b. 如果`left`比`right`慢,说明找到了一个新的可能的最大值,更新`maxValue`为当前元素,但不需要做其他操作。
3. 当遍历完成后,`maxSum`就是所求的结果。
下面是示例代码:
```cpp
#include <vector>
#include <stack>
int maxProduct(std::vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
if (n <= 1) return 0;
int left = 0, right = 0;
int maxValue = nums[0], minValue = nums[0];
std::stack<int> stack;
stack.push(minValue);
int maxSum = 0;
while (right < n - 1) {
// 更新区间
if (nums[right + 1] >= minValue) {
minValue = nums[right + 1];
stack.push(minValue);
} else {
while (!stack.empty() && nums[right + 1] < stack.top()) {
maxValue = std::max(maxValue, stack.top());
minValue = std::min(minValue, stack.top());
stack.pop();
}
minValue = nums[right + 1];
stack.push(minValue);
}
// 计算结果
maxSum += maxValue * minValue;
// 移动左右指针
right++;
if (right < n) {
maxValue = std::max(maxValue, nums[right]);
}
}
return maxSum;
}
```
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