单调栈（C/C++），单调栈（C/C++）算法详解

摘要：单调栈是一种数据结构，主要用于处理数组或序列中的单调性问题。在C/C++中，单调栈的实现通常涉及到一个栈结构，通过维护一个递增或递减的序列来快速查找特定元素。这种数据结构在处理一些特定问题时，如寻找下一个更大元素或寻找最大子序列等，具有较高的效率和实用性。单调栈的实现相对简单，但在解决实际问题时却非常有效。

单调队列和单调栈是两种重要的数据结构，广泛应用于编程竞赛如蓝桥杯、ICPC、CCPC等，它们主要用于解决寻找最大值与最小值的问题，两者的主要区别在于如何维护数据的单调性。

单调栈（Monotonic Stack）

单调栈是一种栈数据结构，只能在栈顶进行插入和删除操作，其特点是栈中的元素按照一定的单调性排列，常见的有单调递增和单调递减。

在插入新元素时，如果新元素破坏了当前的单调性，则从栈顶删除一部分元素，直到满足单调性要求，这样，栈中的元素始终保持单调性，单调栈的典型应用是在寻找下一个更大/更小元素的问题。

二、单调队列（Monotonic Queue）：

单调队列是一个双端队列，支持在队列两端进行插入和删除操作，其特点与单调栈相似，队列中的元素按照一定的单调性排列。

在插入新元素时，如果新元素破坏了当前的单调性，则在队尾删除一部分元素，直到满足单调性要求，这样，队列中的元素始终保持单调性，单调队列的典型应用是在滑动窗口中寻找最大/最小值的问题。

深度解析单调栈

单调栈是一种数据结构，主要用于解决与序列相关的问题，特别是在需要找到元素的下一个更大或更小元素的情况下，它可以在线性时间复杂度内解决这些问题。

单调栈分为单调递增栈和单调递减栈两种类型：

1、单调递增栈：栈中元素从栈底到栈顶递增，当遇到一个元素时，如果该元素比栈顶元素大，则持续将栈顶元素出栈，直到栈为空或栈顶元素小于等于当前元素，这样，栈中的元素就是在当前元素之前且比当前元素小的元素。

2、单调递减栈：栈中元素从栈底到栈顶递减，其操作与单调递增栈相反。

使用单调栈的一般步骤如下：

1、创建一个空栈。

2、遍历待处理的序列，对于每个元素执行以下操作：

* 如果当前元素比栈顶元素大（或小），则持续将栈顶元素出栈。

* 记录弹出的元素。

* 如果栈不为空，比较当前元素与栈顶元素的大小。

* 将当前元素入栈。

单调栈常用于解决一些数组或序列相关的问题，如找到下一个更大或更小的元素，通过维护一个单调栈，可以在线性时间内找到每个元素的下一个更大或更小元素，从而解决许多有趣的问题。

模板示例（Python代码）：

（此处省略了模板代码的具体内容）

本文介绍了单调队列和单调栈的基本概念、特点和应用场景，重点对单调栈进行了深度解析，并提供了使用模板代码示例，希望这些内容对大家有所帮助。