幸运子序列

幸运子序列

http://www.nowcoder.com/questionTerminal/872919272a33406a9c5ddc8b2f7532f4

题解

难度:中等难度

知识点:单调栈

单调栈:

那么单调栈有这样的性质:对于单调递增的栈,如果此时栈顶元素为 b,加入新元素 a 后进行更新时:

如果 a 大于 b,说明 a 在数组里不能再往左扩展了(由于单调栈的单调递增性质,b前面的元素均小于a),也就是说,如果从 a 在数组中的位置开始往左边遍历,则 a 一定是第一个比 b 大的元素;

如果 a 小于 b,说明在数组里,a 前面至少有一个元素不能扩展到 a 的位置(至少有b元素,因为b的值要大于a,如果此时再加入新的a,那么单调栈便不再单调,所以元素a此时不能压入栈顶,因为这并不是元素a"应该"在的位置,只有当元素a找到自己的位置时元素a方能压入栈中,而这样做的前提是不改变单调栈的单调性),也就是对于这些元素来说,a 是其在数组右侧第一个比它小的元素。

单调栈的维护是 O(n) 级的时间复杂度,因为所有元素只会进入栈一次,并且出栈后再也不会进栈了。

单调栈的性质:

1.单调栈里的元素具有单调性

2.元素加入栈前,会在栈顶端把破坏栈单调性的元素都删除

3.使用单调栈可以找到元素向左遍历第一个比他小的元素,也可以找到元素向左遍历第一个比他大的元素。

【注】对于第三条性质的解释(最常用的性质):为什么使用单调栈可以找到元素向左遍历第一个比他大的元素,而不是最后一个比他大的元素呢?我们可以从单调栈中元素的单调性来解释这个问题,由于单调栈中的元素只能是单调递增或者是单调递减的,所以我们可以分别讨论这两种情况(假设不存在两个相同的元素):

2.当单调栈中的元素是单调递减的时候,则有:

(1).当a < b 时,则将元素a插入栈顶,新的栈顶则为a

(2).当a > b 时,则将从当前栈顶位置向前查找(边查找,栈顶元素边出栈),直到找到第一个比a大的数,停止查找,将元素
插入栈顶(在当前找到的数之后,即此时元素a找到了自己的“位置”)

本题思路:

例:5 2 1 4 3
构造单调栈:
1.首先将5压入栈中。此时栈中元素:5

2.判断2与5的大小,应为2<5,那么若2为次大的数,因此子序列为5 2 此时栈中元素:5 2

3.判断1与2的大小,应为1<2,那么若1是次大的数,因此子序列为2 1 此时栈中元素:5 2 1

4.判断4与1的大小,应为4>1 ,可以得到子序列 1 4 ;弹出栈顶元素1,继续判断 4>2, 此可以得到子序列 2 1 4,弹出栈顶元素2 ,继续判断4<5,可以得到子序列 5 2 1 4。不在继续,因为按照单调递增栈,若还存在元素一定大于5,此时4不可能为次大的数。此时栈中元素:4

5.判断3<4,此时子序列 4 3。栈中元素4 3。

图片说明

#include<iostream>
#include<stack>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main(){
    int n,i,res=0,x;
    stack<int> s;
    cin>>n;
    for(i=0;i<n;i++){
        cin>>x;
        while(s.size()&&s.top()<=x){
            res=max(res,x^s.top());
            s.pop();
        }
        if(s.size()) res=max(res,x^s.top());
        s.push(x);
    }
    cout<<res;
    return 0;
}
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