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  • 扫描线学习小记 & 果树

    emm, 这应该不能算作学习笔记, 只是简单的记录。
    笔记应当等到学习完的很长一段时间后再写, 加深理解,以免误导。


    例题

    这两道题我是当做板子来学习扫描线的, 比较有启发性

    板子

    给出若干个矩形, 求面积并

    (这题我曾经瞎搞写出来过, 具体做法是切割矩形, 把相交的矩形切成最多4个, 当时的写法很妙

    果树

    给定一棵树, 每个点有颜色, 每种颜色的点不超过20, 求不经过同颜色的点的路径数量

    (没写出来, 当板子的

    扫描线

    他可以用来求矩形的面积并

    思想很容易理解: 把矩形离散化后,用一条线扫过去,其实就是吧原图分成很多段, 把每一段的覆盖面积之和求出来,
    容易发现, 这样分成的很多段, 面积都等于覆盖长度乘上高度, 问题就变成了维护覆盖长度
    image

    很多博客十分详细的在讲上面的过程, 但这其实是很好理解的:面在某种意义上是由线组成的(如果你刚学,可以先看看去他博客 )

    线段树维护覆盖长度

    大多博客讲完算法的思想之后就直接上代码,这让我难以理解, 我通常喜欢学习完做法之后自己实现,不看题解代码

    然后我发现我更本不知道怎么实现

    线段树维护区间长度?实际上是:实现一颗支持区间修改, 区间查询大于0的数的个数的线段树?
    不对啊,我想过好几次类似的东西, 应该不可能实现吧

    特殊性质, 题解里说线段树中的值不会小于0? 有什么用吗???? 万一我对某一区间减一, 导致他的一个子区间变成了0,而其他没有呢????


    长时间研究后,我终于弄懂了:

    我们之所以可以维护这么一个东西,是因为一条性质:
    当我们把一个区间整体减一时, 同一个区间一定在之前的某一时刻被整体加一
    也就是说: 修改的区间一一对应

    然后, 我们对于线段树上面的每一个节点, 维护一个lazy和val
    val好理解,他表示这颗子树代表的区间中有多少大于0的点

    关键是lazy,很容易让人理解为懒标!不,扫描线的线段树是没有懒标的!
    所谓懒标, 是当我们对某一区间修改的时候, 为了降低复杂度, 只修改这一个节点, 把标记延迟到需要用到子节点的时候才下传
    关键是: 懒标是延迟下传, 而由于扫描线的特殊性质, lazy这个东西压根就不用下传, 所以不用懒标复杂度就是对的。

    我们得以重新审视:
    这个lazy实际上表示, 这个区间被整体加了几次, 当我们进行修改操作时, 如果当前区间整个都会被修改, 我直接吧lazy加一
    否则的话我去修改他的子区间,

    还有一个特殊的操作是push_up, 如果当前区间的lazy不为0, 则让val等于区间长度
    否则等于他两个子树的val和

    仔细思考一下, 你会发现,由于特殊性质的存在, 这样做一定是对的。

    先写到这吧 , 有点累

    再深入点就等下次写学习笔记吧......

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