莫队总结
标签: 算法——莫队
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我学的时候 大米饼的莫队
既然学了这个神奇的东西,那我就来简单地总结一下
无修改普通莫队
闲话要听
我现在说的莫队都只是无修改的莫队啊。。。
不需要觉得这个东西很难,虽然它并不简单。。。
首先放一个例题: luogu 小B的询问
其实就是小z的袜子的弱化版。。。虽然网上都拿小z的袜子
作模板讲,但是还得小小推个式子我当时学的时候就比较烦。。。
行吧,这两题的核心部分是一模一样的,你会发现小B的询问
的答案就是小z的袜子
的答案的分子。。。
前置
- 想学莫队你首先得了解分块,不会出门左转度娘
- 使用莫队需要满足以下条件:
- 区间查询问题且可以离线(当然不带修改)
- 可以根据((l,r))的答案推出((l-1,r),(l,r-1),(l+1,r),(l+1,r+1))
例如上面的例题:(拿((l,r)到(l-1,r))来讲)- 维护一个(sum[])数组表示每个数在当前询问区间的出现次数,(v[i])表示(i)位置上的数
那么 $ Ans=sum_1^K sum[i] $ - 所以每次Update的时候可以做到(O(1))完成
1. (Ans)减去(sum[v[l-1]]^2)
2. (sum[v[l-1]])减少一个
3. (Ans)加上(sum[v[l-1]]^2)
- 维护一个(sum[])数组表示每个数在当前询问区间的出现次数,(v[i])表示(i)位置上的数
实现
- 对被操作序列分块(先理解为按$ sqrt n$分块吧)(先记下来,别问为什么!)
- 把所有的询问记录下来,按左端点排序,若左端点相同则按右端点排序
注意,这里不是直接排序,我们把左端点是否相同定义为是否在同一个块内
也就是说: 左端点按它所在块的编号排序,若两个左端点在同一个块内,则按右端点排序 - (O(m))枚举询问,做完了。。。(你暂时当我放屁)
解释一下为什么
不用多说,一切的一切都是为了保证复杂度,所以我们来推一下时间复杂度
- 首先最外层肯定得枚举(m)个询问(已经排好序),我们用(l,r)指针代表当前询问所在区间
- 看一下(l)的移动复杂度:
- (l)在同一个块内移动:每个询问最多(sqrt n)
- (l)不在同一个块内移动: 每个询问最多(2sqrt n)
总的来说就是(msqrt n)- 然后是(r)的移动复杂度:
- 对于每一个块,r最多移动n次,我们又有(sqrt n)个块
那么复杂度是(nsqrt n)- n和m的数量级一般差不多,所以整个莫队的复杂度就是(nsqrt n)滴辣
总结
怎么拓展上面也说了,怎么操作也就这样了,相信你依旧是懵的对不对,那我再总结一下
- 分块 对后面的作用可以往上再看一下
- 排序 对于所有询问我们做了排序,是为了保证我们的答案跟着询问拓展时的复杂度正确
- (O(1))地实现拓展 这个上面我应该讲的比较清楚了吧(当然每道题不同)
那么应该还是比较清晰了吧
几道题目练练手
luogu 小B的询问 https://www.luogu.org/problemnew/show/P2709
luogu 小Z的袜子 https://www.luogu.org/problemnew/show/P1494
luogu 异或序列 https://www.luogu.org/problemnew/show/P4462