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  • POJ 2482 Stars in Your Window (线段树+扫描线+区间最值,思路太妙了)

    该题和 黑书 P102 采矿 类似

    参考链接:
    http://blog.csdn.net/shiqi_614/article/details/7819232
    http://blog.csdn.net/tsaid/article/details/6686907
    http://www.cnblogs.com/372465774y/archive/2012/07/28/2613272.html

    题意:
      给你10000以内的星星的坐标和星星的亮度(即分别为x,y,c),要求用W*H的矩形去围住一个区域,
      使得这个区域内的星星的亮度最大,并且要求矩形边框上的星星不计入内。矩形可以平移,但不能旋转。

    思路:

      这题我觉得的精妙之处就是将点转化成矩形,即对每一颗星星,画出以它为左下角的矩形,这个矩形就是它的影响范围。
      另外有一点需要注意,题目要求不包括矩形边上的点。
      但其实矩形下边(即y)和矩形左边(即x)这两边的星星可以算入进去,
      而矩形上边(即y+h)和矩形右边(即x+w)这两边的星星不能被算入。
      原因是只要把矩形往左下角移动那么一点点,就把下边和左边上的星星给包括进去了。
      因此一颗星星(x,y),它所能影响到的矩形的横轴区间为[x,x+w-1],纵轴区间为[y,y+h-1]

      所以为了方便处理,我们将每一颗星建立两条线line1(x,y,y+h-1,c),line2(x+w,y,y+h-1,-c)
      这样当我们不断插入星星的时候,其实就相当于有一个矩形框在从左往右移动,因为碰到 line1 则对应的影响区间[y,y+h-1]总亮度加上c,说明矩形中包含了该星星。
      碰到 line2 则再加上 -c, 那么 c + (-c ) = 0, 相当于该星星已不在矩形框内。
      那么,我们每插入一颗星就得到一个 宽度范围 固定(即w),但是 高度范围 不定(即h)的矩形。
      如此便只需要维护 y 坐标这一个变量了,让 [y,y+h-1] 这一区间加上c, 用线段树求得此时刻的最大值。
      当所有星星都插入完成,得到的最大值也就是我们要求的值了。

      还有一点是,对于排序的时候,若x相同,-c的要先放在前面。因为如果优先+c的边,
      那么位于x处的星星就会影响到x+w,而实际它是不能算入的。

      最后注意:数据会超int,所以类型要设成long long

     第一次写的代码:

    #include <iostream>
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <algorithm>
    #include <map>
    #define lson rt<<1,L,mid
    #define rson rt<<1|1,mid+1,R
    
    using namespace std;
    const int maxn=20005;
    int n,w,h;
    long long x,y,val;
    long long yy[maxn];  //存储纵坐标的值
    int idx; //yy数组的下标
    map<long long,int> hashy;  //纵坐标y的映射
    int cnt; //离散值
    
    struct Line{
        long long x,y1,y2;  //y1=y,y2=y+h-1
        long long c;  //亮度
        //按照x从小到大排序,若x相同,则c小的(即-c)排在前面
        bool operator<(const Line tmp)const{
            if(x==tmp.x)
                return c<tmp.c;
            else
                return x<tmp.x;
        }
    }line[maxn];
    
    struct Node{
        long long sum;  //存储该区间中的最大值
        long long add;
    }tree[maxn<<2];
    
    void build(int rt,int L,int R){
        tree[rt].sum=tree[rt].add=0;
        if(L==R)
            return;
        int mid=(L+R)>>1;
        build(lson);
        build(rson);
    }
    void pushUp(int rt){
        tree[rt].sum=max(tree[rt<<1].sum,tree[rt<<1|1].sum);
    }
    void pushDown(int rt){
        if(tree[rt].add){
            tree[rt<<1].add+=tree[rt].add;
            tree[rt<<1|1].add+=tree[rt].add;
            tree[rt<<1].sum+=tree[rt].add;
            tree[rt<<1|1].sum+=tree[rt].add;
            tree[rt].add=0;
        }
    }
    void update(int rt,int L,int R,int l,int r,long long c){
        if(l<=L&&R<=r){
            tree[rt].sum+=c;
            tree[rt].add+=c;
            return;
        }
        pushDown(rt);
        int mid=(L+R)>>1;
        if(l<=mid)
            update(lson,l,r,c);
        if(r>mid)
            update(rson,l,r,c);
        pushUp(rt);
    }
    
    int main()
    {
        while(scanf("%d%d%d",&n,&w,&h)!=EOF){
            idx=-1;
            for(int i=1;i<=n;i++){
                scanf("%I64d%I64d%I64d",&x,&y,&val);
                line[2*i-1].x=x;line[2*i-1].y1=y;line[2*i-1].y2=y+h-1;line[2*i-1].c=val;
                line[2*i].x=x+w;line[2*i].y1=y;line[2*i].y2=y+h-1;line[2*i].c=-val;
                yy[++idx]=y;
                yy[++idx]=y+h-1;
            }
            sort(yy,yy+idx+1);
            //对y进行离散化
            cnt=0;
            hashy[yy[0]]=++cnt;
            for(int i=1;i<=idx;i++){
                if(yy[i]!=yy[i-1])
                    hashy[yy[i]]=++cnt;
            }
            n*=2;
            sort(line+1,line+n+1);
            long long ans=0;
            build(1,1,cnt);
            //将星星一颗一颗地插入
            for(int i=1;i<=n;i++){
                update(1,1,cnt,hashy[line[i].y1],hashy[line[i].y2],line[i].c);
                ans=max(tree[1].sum,ans);
            }
            printf("%I64d
    ",ans);
    
        }
        return 0;
    }
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     后来又重写了一遍,没用map,用的是离散化+二分查找离散值

    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include <algorithm>
    #include <cstring>
    #include <cmath>
    #define lson rt<<1,L,mid
    #define rson rt<<1|1,mid+1,R
    using namespace std;
    const int maxn=10000+5;
    int n,w,h;
    int cnty,idy;
    long long hashy[maxn<<1];
    
    struct Line{
        long long x,y1,y2;
        int c;
        bool operator<(const Line tmp)const{
            if(x==tmp.x){
                return c<tmp.c;
            }
            else{
                return x<tmp.x;
            }
        }
    }line[maxn<<1];
    
    struct Node{
        long long sum;
        long long add;
    }tree[maxn<<3];
    
    void build(int rt,int L,int R){
        tree[rt].sum=tree[rt].add=0;
        if(L==R)
            return;
        int mid=(L+R)>>1;
        build(lson);
        build(rson);
    }
    void pushUp(int rt){
        tree[rt].sum=max(tree[rt<<1].sum,tree[rt<<1|1].sum);
    }
    void pushDown(int rt){
        if(tree[rt].add){
            tree[rt<<1].add+=tree[rt].add;
            tree[rt<<1|1].add+=tree[rt].add;
            tree[rt<<1].sum+=tree[rt].add;
            tree[rt<<1|1].sum+=tree[rt].add;
            tree[rt].add=0;
        }
    }
    
    void update(int rt,int L,int R,int l,int r,int c){
        if(l<=L&&R<=r){
            tree[rt].add+=c;
            tree[rt].sum+=c;
            return;
        }
        pushDown(rt);
        int mid=(L+R)>>1;
        if(l<=mid)
            update(lson,l,r,c);
        if(r>mid)
            update(rson,l,r,c);
        pushUp(rt);
    }
    int binarySearch(long long x){
        int l=0,r=idy+1,mid;
        while(r-l>1){
            mid=(l+r)>>1;
            if(hashy[mid]<=x)
                l=mid;
            else
                r=mid;
        }
        return l;
    }
    int main()
    {
        long long x,y,c;
        while(scanf("%d%d%d",&n,&w,&h)!=EOF){
            cnty=1;
            for(int i=1;i<=n;i++){
                scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&c);
                line[2*i-1].x=x;line[2*i-1].y1=y;line[2*i-1].y2=y+h-1;line[2*i-1].c=c;
                line[2*i].x=x+w;line[2*i].y1=y;line[2*i].y2=y+h-1;line[2*i].c=-c;
                hashy[cnty++]=y;
                hashy[cnty++]=y+h-1;
            }
            n=n*2;
            sort(hashy+1,hashy+cnty);
            idy=1;
            for(int i=2;i<cnty;i++){
                if(hashy[i]!=hashy[i-1])
                    hashy[++idy]=hashy[i];
            }
            sort(line+1,line+n+1);
            build(1,1,idy);
            long long ans=0;
            int a,b;
            for(int i=1;i<=n;i++){
                a=binarySearch(line[i].y1);
                b=binarySearch(line[i].y2);
                update(1,1,idy,a,b,line[i].c);
                ans=max(tree[1].sum,ans);
            }
            printf("%I64d
    ",ans);
        }
        return 0;
    }
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