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  • OI数据结构&&分治 简单学习笔记

    持续更新!!!


    【例题】简单题(K-D tree)

    题目链接

    线段树

    【例题】(环上最大连续和) 给定一个长度为n的环形序列A,其中A1与A_n是相临的,现在有q次修改操作,每次操作会更改其中一个数,请对于每次修改输出修改后的最大连续和。
    题目链接:POJ2750

    【例题】给定一个长度为n的序列,可以修改任意个数字使其变成原来的相反数,求最小的逆序对数。

    左偏树

    【例题】派遣 题目链接
    左偏树是一种具有左偏性质的堆有序二叉树(这里要注意,堆有序二叉树和二叉堆并不是同一种东西,因此左偏树并不是堆)。每一个节点存储的信息包括左右子节点、关键值以及距离(当然也有很多时候我们需要维护父节点)。

    节点的距离可以这样定义:
    某个节点被称为外节点,仅当这个节点的左子树或右子树为空。某一个节点的距离即该节点到与其最近的外节点经过的边数。易得,外节点的距离为0,空节点距离为−1。特别的,我们把根结点的距离称为这棵左偏树的距离。

    这里有一张来自HolseLee dalao的图,以时空复杂度的角度来分析为什么左偏树是最常见的可并堆:

    (imone dalao说,斜堆好写啊!)

    至于时间复杂度为什么是这样的证明??没有的我不太会,此处挖坑待补吧。

    三维偏序

    【例题】给定三个长度为n的排列A,B,C,统计有多少对(i,j)满足(A_i<A_j,B_i<B_j,C_i<C_j)。其中(n<=5e6)
    解法:
    我们先拆成二维偏序的问题。
    设x为满足(A_i<A_j,B_i<B_j)的个数
    y为满足(B_i<B_j,C_i<C_j)的个数
    z为满足(C_i<C_j,A_i<A_j)的个数
    显然会有结论:如果满足x,y,z这三种约束条件之二,就能满足题目中所要求的约束条件,我们称之为合法解。在计算这三个二维的时候,同一个合法解会被计算三次。
    而不合法解只能被计算一次(因为如果有两次,根据上述所说,它就是合法解了)
    我们设这个合法解的数量为c,那么根据排列组合原理,不合法解的数量为(C_n^2-c)
    所以我们有(x+y+z=3c+C_n^2-c)
    所以(c=frac{1}{2}(x+y+z+C_n^2))

    点分治

    边分治

    如果被菊花图卡了怎么办?加虚点。(只要保证和原图等价即可——点与点之间的边数和原先的一样)
    你不知道怎么加虚点?上网搜啊。
    【例题】BZOJ2870
    ????边分治到底是个什么啊?有用吗?有用吗?

    链分治

    整体二分

    使用整体二分的题需要满足以下性质:

    • 询问的答案具有可二分性
    • 修改对询问的贡献是独立的,相互之间并不影响
    • 不同的修改的贡献可以叠加
    • 必须离线
      顾名思义,就是对所有的询问一起二分。通常而言,这类题的询问是似乎于第几次修改之后满足条件。

    莫队

    推荐博客:胡小兔良心莫队教程
    适用范围:
    如果知道区间[l,r]的答案可以快速算出[l,r+1],[l,r-1],[l+1,r],[l-1,r]的答案的题目。

    先将序列分成(sqrt n)分块,然后将所有询问做双关键字排序,第一关键字为询问的左端点所在的块,第二关键字为询问的右端点。那么两个询问[l1,r1],[l2,r2]之间转移的时间为(|l1-l2|+(r1-r2|)*t,其中t为转移一次的复杂度。

    证明:

    对于左端点,在同一块内的转移,一次不超过(sqrt n),在不同块之间的转移不超过(sqrt n)次。
    右端点类似。总共的转移次数为(O(nsqrt n))级别的。


    模板专用分割线

    • 支持加减乘操作的线段树
    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    #define MAXN 100010
    using namespace std;
    int n,m,mod;
    int a[MAXN];
    struct Node{int l,r,add,mul,sum;}t[MAXN<<2];
    inline int ls(int x){return x<<1;}
    inline int rs(int x){return x<<1|1;}
    inline void push_up(int x){t[x].sum=(t[ls(x)].sum+t[rs(x)].sum)%mod;}
    inline void f_mul(int x,int mul,int add)
    {
    	int l=t[x].l,r=t[x].r;
    	t[x].sum=(1ll*t[x].sum*mul%mod+1ll*(r-l+1)*add%mod)%mod;
    	t[x].mul=(1ll*t[x].mul*mul)%mod;
    	t[x].add=(1ll*t[x].add*mul%mod+add)%mod;
    }
    inline void push_down(int x)
    {
    	if(t[x].mul!=1||t[x].add)
    	{
    		f_mul(ls(x),t[x].mul,t[x].add);
    		f_mul(rs(x),t[x].mul,t[x].add);
    		t[x].mul=1;
    		t[x].add=0;
    	}
    }
    inline void build(int x,int l,int r)
    {
    	t[x].l=l,t[x].r=r;
    	t[x].add=0,t[x].mul=1;
    	if(l==r) {t[x].sum=a[l]%mod;return;}
    	int mid=(l+r)>>1;
    	build(ls(x),l,mid);
    	build(rs(x),mid+1,r);
    	push_up(x);
    }
    inline void update_add(int x,int ll,int rr,int k)
    {
    	int l=t[x].l,r=t[x].r;
    	if(ll<=l&&r<=rr)
    	{
    		t[x].sum=(t[x].sum+k*(r-l+1))%mod;
    		t[x].add=(t[x].add+k)%mod;
    		return;
    	}
    	push_down(x);
    	int mid=(l+r)>>1;
    	if(ll<=mid) update_add(ls(x),ll,rr,k);
    	if(mid<rr) update_add(rs(x),ll,rr,k);
    	push_up(x);
    }
    inline void update_mul(int x,int ll,int rr,int k)
    {
    	int l=t[x].l,r=t[x].r;
    	if(ll<=l&&r<=rr)
    	{
    		t[x].sum=(1ll*t[x].sum*k)%mod;
    		t[x].mul=(1ll*t[x].mul*k)%mod;
    		t[x].add=(1ll*t[x].add*k)%mod;
    		return;
    	}
    	push_down(x);
    	int mid=(l+r)>>1;
    	if(ll<=mid) update_mul(ls(x),ll,rr,k);
    	if(mid<rr) update_mul(rs(x),ll,rr,k);
    	push_up(x);
    }
    inline int query(int x,int ll,int rr)
    {
    	int l=t[x].l,r=t[x].r;
    	if(ll<=l&&r<=rr) return t[x].sum%mod;
    	push_down(x);
    	int mid=(l+r)>>1;
    	int cur_ans=0;
    	if(ll<=mid) cur_ans=(cur_ans+query(ls(x),ll,rr));
    	if(mid<rr) cur_ans=(cur_ans+query(rs(x),ll,rr));
    	return cur_ans%mod;
    }
    int main()
    {
    	#ifndef ONLINE_JUDGE
    	freopen("ce.in","r",stdin);
    	#endif
    	scanf("%d%d%d",&n,&m,&mod);
    	for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    	build(1,1,n);
    	for(int i=1;i<=m;i++)
    	{
    		int op,x,y,k;
    		scanf("%d",&op);
    		if(op==1)
    		{
    			scanf("%d%d%d",&x,&y,&k);
    			update_mul(1,x,y,k);
    		}
    		else if(op==2)
    		{
    			scanf("%d%d%d",&x,&y,&k);
    			update_add(1,x,y,k);
    		}
    		else 
    		{
    			scanf("%d%d",&x,&y);
    			printf("%d
    ",query(1,x,y));
    		}
    	}
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/fengxunling/p/10332545.html
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