单调栈&二分写法

cf 上 tourist 题解的单调栈和二分的写法

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main() {
  ios::sync_with_stdio(false);
  cin.tie(0);
  int n;
  cin >> n;
  vector<int> a(3 * n);
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    cin >> a[i];
    a[i + n] = a[i + 2 * n] = a[i];
  }
  vector<int> ans(3 * n);
  vector<int> st_max;
  vector<int> st_min;                            //因为看成最大圈来做，所以是3n
  for (int i = 3 * n - 1; i >= 0; i--) {        //倒着来，才能完美运用单调栈
    while (!st_max.empty() && a[st_max.back()] < a[i]) {
      st_max.pop_back();                      //单调减栈 （下标）
    }
    while (!st_min.empty() && a[st_min.back()] > a[i]) {
      st_min.pop_back();                      //单调增栈 （下标）
    }
    int low = 0, high = (int) st_min.size();
    while (low < high) {                      //在减栈中二分找到第一个满足条件的下标
      int mid = (low + high) >> 1;
      if (a[st_min[mid]] * 2 < a[i]) {
        low = mid + 1;
      } else {
        high = mid;
      }
    }
    int nxt = 3 * n;
    if (low > 0) {
      nxt = min(nxt, st_min[low - 1]);
    }
    if (!st_max.empty()) {
      nxt = min(nxt, st_max.back());       //增栈中找到第一个大于的下标
    }
    if (nxt < 3 * n && a[nxt] >= a[i]) {
      ans[i] = ans[nxt];                   //如果先出现大于的，那么ans就和nxt指向的那个点一样
    } else {
      ans[i] = nxt;                       //如果先出现符合退出条件的，那么nxt值就是答案
    }
    st_min.push_back(i);
    st_max.push_back(i);
  }
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (i > 0) {
      cout << " ";
    }
    cout << (ans[i] == 3 * n ? -1 : ans[i] - i);
  }
  cout << '\n';
  return 0;
}