CDQ分治
CDQ分治是一种时间魔术。
在正常的世界中,韶华易逝,时间总是在向前流逝着。只有过去和现在能决定未来,未来无法反过来决定现在和过去,不然就会发生世界线错乱的现象。
CDQ分治同样顺应着时间向前流逝这条规律。
总共有n秒,每秒钟都发生了一起事件。
CDQ分治的操作如下。
- 现在(n/2)秒处,建立起一道时间壁垒。将这个世界分为两个结界。第一个结界的时间是([1,n/2]),第二个结界的时间是([n/2+1,n])
- 注意到第二个结界无法影响第一个结界,但第一个结界能影响第二个结界。所以我们可以结算第一个结界对第二个结界的影响。
- 影响结算完后,这两个世界之间所有关联皆被斩断。接下来对这两个结界分而治之即可。
看看著名的三维偏序问题。
我们对第一维cdq分治,对第二维进行排序,对第3维进行BIT线段树维护。
其实,就是cdq分治套一个二维偏序关系问题!
看几个栗子
CF669E:Little Artem and Time Machine
题意:一个multiset,需要支持以下操作,1.到(t)时刻,插入(x) 2.在(t)时刻删除(x) 3.查询(t)时刻(x)的个数.
做法:
- 我们按照(t)对操作进行排序,然后把(t)当成时间进行CDQ分治即可。
code:喵
题意:在坐标轴上有很多个广播站,第i个,位置为x[i],覆盖半径为r[i],频率为f[i],如果两个站(i,j(i<j)),都在对方半径内,且频率差的绝对值不超过k,那么就把这样的((i,j))成为bad,问有多少个bad的pair.
做法:
- 对(r)从到大到小排序,把(r)当成时间。如此一来,我们只要时间靠后的,能覆盖住时间靠前的即可。
- 有多少个(i,j),满足(x_j-r_ileq x_ileq x_j+r_j),$ r_i-kleq r_i leq r_i+k$即可。问题转化为经典的三维偏序问题。我们可以拆成4个矩形,容斥一下就好。
code:戳
看了考虑清楚按哪一维CDQ分治,能够使得算答案比较方便,很重要啊
题意:给序列a
,有一些。操作为为两种,操作1:a[p]=x
,操作2:区间查询[l,r]
,查询此区间内,每个元素,最后一次出现的位置 - 第一次出线的位置。
做法:
- 先考虑不带修改,怎么做。对于每个元素
a[i]
,我们记录它上一次出现的位置pre[i]
, 对于区间([l,r]),(sum_{[pre_i geq l, i leq r]} (i-pre[i]))就是答案了。 - 问题可以转化为((操作顺序, i, pre_i))的一个三维偏序问题。
- 我们对于操作的次序这一维进行cdq分治。计算([l,mid])对([mid+1,r])答案的贡献的时候,我们对(i)排序,把(pre[i])插入树状数组即可。
code:喵
哇,我的这种写法看来有点慢啊。
目前,我的写法是,先算([l,mid])对([mid+1,r])的贡献,再递归地处理他们。但先递归搞([l,mid]),([mid+1,r])。递归的时候顺便完成对第二维的归并排序。再算([l,mid])对([mid+1,r])的贡献似乎更好一点。