Skip to content

Memory allocation window

1. Problem

한 운영체제는 프로세스들의 메모리 사용량을 시간 순서대로 기록한다.

총 N개의 시점이 있으며, Ai는 i번째 시점에서의 메모리 사용량(MB)을 의미한다.

시스템 관리자는 메모리 사용량이 안정적으로 유지된 구간을 찾고자 한다.

어떤 연속 구간 [l, r]에 대해

(구간 내 최대 메모리 사용량) -
(구간 내 최소 메모리 사용량)
≤ K

를 만족하면 해당 구간을 안정 메모리 구간(Memory Allocation Window) 이라고 한다.

시스템 관리자는 만들 수 있는 모든 안정 메모리 구간 중 가장 긴 구간의 길이를 구하려고 한다.


입력

첫째 줄에 기록 수 N과 기준값 K가 주어진다.

둘째 줄에 N개의 정수 A1, A2, ..., AN이 공백으로 구분되어 주어진다.


출력

가장 긴 안정 메모리 구간의 길이를 출력한다.


제한사항

  • 1 ≤ N ≤ 200,000
  • 0 ≤ K ≤ 10^9
  • 0 ≤ Ai ≤ 10^9

2. Input Example

Example 1

8 100
1024 1050 1100 1080 2000 2050 1980 2020

Example 2

10 50
500 520 540 510 800 820 810 600 610 620

3. Output Example

3.1. Example 1

4

3.2. Example 2

4

4. Explanation

4.1. Example 1

구간

1024 1050 1100 1080

에서는

최대값 = 1100
최소값 = 1024
차이 = 76

이므로 조건을 만족한다.

하지만 다음 값 2000을 포함하면

최대값 = 2000
최소값 = 1024
차이 = 976

이 되어 조건을 만족하지 않는다.

뒤의 구간

2000 2050 1980 2020

도

2050 - 1980 = 70

이므로 조건을 만족한다.

따라서 가장 긴 안정 메모리 구간의 길이는 4이다.


4.2. Example 2

구간

500 520 540 510

에서는

최대값 = 540
최소값 = 500
차이 = 40

이므로 조건을 만족한다.

길이가 5 이상인 모든 구간은 최대값과 최소값의 차이가 50을 초과하게 된다.

따라서 가장 긴 안정 메모리 구간의 길이는 4이다.


5. Solution

연속 구간의 최대값과 최소값을 효율적으로 관리해야 한다.

이를 위해 두 개의 단조 덱(Monotonic Queue)을 사용한다.

  • 최대값 후보를 저장하는 감소 덱
  • 최소값 후보를 저장하는 증가 덱

오른쪽 포인터를 증가시키며 현재 시점을 구간에 포함한다.

현재 구간에서

최대값 - 최소값 > K

가 되면 왼쪽 포인터를 이동시켜 조건을 다시 만족하도록 만든다.

각 원소는 덱에 최대 한 번 삽입되고 한 번 제거되므로 전체 연산 수는 선형이다.

따라서 시간 복잡도는

O(N)

이며,

공간 복잡도는

O(N)

이다.


6. Answer

import sys
from collections import deque

input = sys.stdin.readline

N, K = map(int, input().split())
A = list(map(int, input().split()))

max_q = deque()
min_q = deque()

left = 0
answer = 0

for right in range(N):
    while max_q and A[max_q[-1]] < A[right]:
        max_q.pop()
    max_q.append(right)

    while min_q and A[min_q[-1]] > A[right]:
        min_q.pop()
    min_q.append(right)

    while A[max_q[0]] - A[min_q[0]] > K:
        if max_q[0] == left:
            max_q.popleft()
        if min_q[0] == left:
            min_q.popleft()
        left += 1

    answer = max(answer, right - left + 1)

print(answer)