D-query SPOJ 树状数组+离线/莫队算法
题意
有一串正数,求一定区间中有多少个不同的数
解题思路——树状数组
说明一下,树状数组开始全部是零。
首先,我们存下所有需要查询的区间,然后根据右端点进行从小到大的排序。然后依次处理这个区间中的答案,仔细想一下,后面的区间答案不会受到影响。
怎么处理区间中的答案呢?
我们按照数字出现的顺序,向树状数组中加一,如果这个数字之前出现了,那么需要树状数组在这个数字上次出现的位置减一,这样可以保证在一定区间内,每个数字都有在树状数组中唯一对应的1,当处理到数字的位置到达某个询问的右端点时,就可以求一下这个询问区间有几个1,这个就是这个区间内不同数字的个数。
这里需要标记数字是否之前出现过,因此就开了一个vis数组,但是题目数字出现的范围太大而输入的数字个数不是很多,因此可以进行离散化,重新进行映射到小的区间中。当然也可以使用map。
点操作+区间求和正好就可以使用树状数组。
下面是代码实现,有注释可以更加清晰。
莫队算法
莫队算法看了好多博客文章,这个题是入门题,思想很巧妙,复杂度在(O(n*lgn))
详解这里就不写了,主要是最近时间比较紧,得赶紧看其他题,这里就推荐一个博客,写的很好,就是背景太花哨了,影响到我阅读。传送门
代码实现(树状数组+莫队算法)
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<map>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=3e4+7;
const int maxq=2e5+7;
struct query{
int L, R, id;
bool friend operator <(query a, query b)
{
return a.R < b.R;
}
}q[maxq];
int num[maxn]; //存储那一串数字
int bak[maxn]; //备份数字,用来进行离散化
int sum[maxn]; //树状数组
int pre[maxn]; //记录数字之前出现的位置
int vis[maxn]; //标记数字是否出现过
int ans[maxq]; //离线处理,需要记录答案,之后一并输出
int n, m, cnt; //n数字的个数,m个询问,cnt是映射后的范围
void up(int id, int x)
{
while(id<=n)
{
sum[id]+=x;
id += id&(-id);
}
}
ll getsum(int id)
{
ll ret=0;
while(id>0)
{
ret+=sum[id];
id -= id&(-id);
}
return ret;
}
int getid(int num) //求映射后的编码
{
return lower_bound(bak, bak+cnt, num)-bak+1;
}
int main()
{
while(scanf("%d", &n)!=EOF)
{
for(int i=1;i<=n; i++) //初始化
{
sum[i]=0;
vis[i]=0;
}
for(int i=1; i<=n; i++) //读入数据+备份。
{
scanf("%d", &num[i]);
bak[i-1]=num[i];//从0开始便于后面初始化
}
scanf("%d", &m);
for(int i=1; i<=m; i++)//读入查询
{
scanf("%d%d", &q[i].L, &q[i].R);
q[i].id=i;
}
sort(q+1, q+m+1);//排序
sort(bak, bak+n);//离散化先排序
cnt=unique(bak, bak+n)-bak;//去重后的个数
int j=1;
for(int i=1; i<=m; i++)
{
while(j <= q[i].R && j<=n)
{
int tmp=getid(num[j]); //获取编号
if(vis[tmp]!=0)
{
up(pre[tmp], -1);
pre[tmp]=j;
up(j, 1);
j++;
}
else {
pre[tmp]=j;
vis[tmp]=1;
up(j, 1);
j++;
}
}
ans[q[i].id]=getsum(q[i].R)-getsum(q[i].L-1);
}
for(int i=1; i<=m; i++)
{
printf("%d
", ans[i]);
}
}
return 0;
}
//莫队算法
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=3e4+7;
const int maxq=2e5+7;
int a[maxn];
int book[1000007]; //记录是否出现和出现的次数
int ans[maxq];
int block, tmp;
struct node{
int s, t;
int id, blk;
bool friend operator < (node a, node b)
{
if(a.blk==b.blk)
return a.t < b.t;
return a.s<b.s;
}
}q[maxq];
void add(int x)
{
if(book[a[x]]==0)
tmp++;
book[a[x]]++;
}
void del(int x)
{
book[a[x]]--;
if(book[a[x]]==0)
tmp--;
}
int main()
{
int n, m;
while(scanf("%d", &n)!=EOF)
{
memset(book, 0, sizeof(book));
block=sqrt(n*1.0);
for(int i=1; i<=n; i++)
{
scanf("%d", &a[i]);
}
scanf("%d", &m);
for(int i=1; i<=m; i++)
{
scanf("%d%d", &q[i].s, &q[i].t);
q[i].id=i;
q[i].blk=q[i].s/block;
}
sort(q+1, q+m+1);
int l=1, r=0, s, t;
tmp=0;
for(int i=1; i<=m; i++)
{
s=q[i].s;
t=q[i].t;
while(l<s)
{
del(l);
l++;
}
while(l>s)
{
l--;
add(l);
}
while(r<t)
{
r++;
add(r);
}
while(r>t)
{
del(r);
r--;
}
ans[q[i].id]=tmp;
}
for(int i=1; i<=m; i++)
{
printf("%d
", ans[i]);
}
}
return 0;
}