ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 其他分享> 文章详细

Segment tree Beats

2019-10-13 10:53:15  阅读:268  来源: 互联网

标签:int rc tree mid Beats ans Segment mx op


Segment tree Beats

  Segment tree Beats,吉司机线段树,主要是关于如何用线段树实现区间取min/max。我们先看一道例题:

HDU5306 Gorgeous Sequence

  题目大意:给一个序列,要求支持区间取min(即对于一段区间,用min(a[i],x)替换a[i](x已给出)),询问区间和以及区间最大值。

  看到区间求和,区间最大,我们自然想到用线段树来解决这个问题,但我们如何解决区间区间取min?

  既然用的是线段树,我们不妨试着打一下标记。我们维护一下区间最大值mx,区间严格次大值sx,区间最大值出现的次数cx,然后我们就可以分类讨论一下了:

  1、x>=mx,明显对区间无影响,退出;

  2、sx<x<=mx,此时mx会被更改成x,其它值则不变,对区间和sum的贡献为:(mx-x)*cx;

  3、x<=sx,以此类推,显然我们不能继续这样推下去,但是我们可以跳到当前节点的两个子节点去处理这种情况,再pushup回来就搞定了。

  另外,我们发现mx本身就可以作为取min标记,所以我们无需另外打标记。

  时间复杂度:据说是O(nlog2n)?我太菜了,不会证。

  放上代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 500010
#define LL long long
int T,n,m,a[N];
#define lc (p<<1)
#define rc (p<<1|1)
struct tree{
    int l,r,mx,sx,cx;
    LL sum;
}t[N<<2];
void up(int p){
    t[p].cx=0;
    t[p].sum=t[lc].sum+t[rc].sum;
    t[p].mx=max(t[lc].mx,t[rc].mx);
    t[p].sx=max(t[lc].sx,t[rc].sx);
    if(t[lc].mx^t[rc].mx) t[p].sx=max(t[p].sx,min(t[lc].mx,t[rc].mx));
    if(t[lc].mx==t[p].mx) t[p].cx+=t[lc].cx;
    if(t[rc].mx==t[p].mx) t[p].cx+=t[rc].cx;
}
void build(int p,int l,int r){
    t[p].l=l;t[p].r=r;
    if(l==r){t[p].sum=t[p].mx=a[l];t[p].sx=-1;t[p].cx=1;return;}
    int mid=(l+r)>>1;
    build(lc,l,mid);build(rc,mid+1,r);up(p);
}
void MIN(int p,int v){
    if(v>=t[p].mx) return;
    t[p].sum+=1ll*(v-t[p].mx)*t[p].cx;t[p].mx=v;
}
void down(int p){MIN(lc,t[p].mx);MIN(rc,t[p].mx);}
void Min(int p,int l,int r,int v){
    if(v>=t[p].mx) return;
    if(l<=t[p].l&&t[p].r<=r&&t[p].sx<v){MIN(p,v);return;}
    int mid=(t[p].l+t[p].r)>>1;down(p);
    if(l<=mid) Min(lc,l,r,v);
    if(r> mid) Min(rc,l,r,v);
    up(p);
}
LL query(int p,int l,int r,int op){
    if(l<=t[p].l&&t[p].r<=r){
        if(op==2) return t[p].sum;
        return t[p].mx;
    }
    int mid=(t[p].l+t[p].r)>>1;down(p);LL ans;
    if(op==2){
        ans=0;
        if(l<=mid) ans+=query(lc,l,r,op);
        if(r> mid) ans+=query(rc,l,r,op);
    }
    else{
        ans=-1;
        if(l<=mid) ans=max(ans,query(lc,l,r,op));
        if(r> mid) ans=max(ans,query(rc,l,r,op));
    }
    up(p);return ans;
}
//segment tree
int main(){
    int op,x,y,z;
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
        build(1,1,n);
        for(int i=1;i<=m;i++){
            scanf("%d%d%d",&op,&x,&y);
            if(!op){scanf("%d",&z);Min(1,x,y,z);}
            else{printf("%lld\n",query(1,x,y,op));}
        }
    }
    return 0;
}

  再看一道例题:

WOJ#3706 BZOJ 4695 最假女选手

Description

  在刚刚结束的水题嘉年华的压轴节目放水大赛中,wyywyy如愿以偿的得到了最假女选手的奖项。但是作为主办人的C_SUNSHINE为了证明wyywyy确实在放水,决定出一道基础题考察wyywyy的姿势水平。给定一个长度为 N序列,编号从1 到 N。要求支持下面几种操作:

  1.给一个区间[L,R] 加上一个数x    2.把一个区间[L,R] 里小于x 的数变成x    3.把一个区间[L,R] 里大于x 的数变成x    4.求区间[L,R] 的和   5.求区间[L,R] 的最大值   6.求区间[L,R] 的最小值

Input

  第一行一个整数 N表示序列长度。

  第二行N 个整数Ai 表示初始序列。

  第三行一个整数M 表示操作个数。

  接下来M 行,每行三或四个整数,第一个整数Tp 表示操作类型,接下来L,R,X 或L,R 表述操作数。

  1<=tp<=6,N,M<=5*10^5,|Ai|<=10^8

  Tp=1时,|x|<=1000

  Tp=2或3时,|x|<=10^8

Output

  对于每个4,5,6类型的操作输出一行一个整数表示答案。

Sample Input

  2
  1 2
  2
  2 1 2 2
  4 1 2

Sample Output

  4

  解法:跟上一道题基本差不多,只是还要支持区间加,所以在下传标记时想清楚标记下传的顺序就ok了。

  放上我奇慢无比的代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 500010
#define LL long long
#define INF 1<<30
int n,m,a[N];
#define lc (p<<1)
#define rc (p<<1|1)
struct node{
    int l,r,len,mx,mn,sx,sn,cx,cn;
    LL laz,sum;
}t[N<<2];
void up(int p){
    t[p].cx=t[p].cn=0;
    t[p].sum=t[lc].sum+t[rc].sum;
    t[p].mx=max(t[lc].mx,t[rc].mx);
    t[p].sx=max(t[lc].sx,t[rc].sx);
    if(t[lc].mx^t[rc].mx) t[p].sx=max(t[p].sx,min(t[lc].mx,t[rc].mx));
    if(t[p].mx==t[lc].mx) t[p].cx+=t[lc].cx;
    if(t[p].mx==t[rc].mx) t[p].cx+=t[rc].cx;
    t[p].mn=min(t[lc].mn,t[rc].mn);
    t[p].sn=min(t[lc].sn,t[rc].sn);
    if(t[lc].mn^t[rc].mn) t[p].sn=min(t[p].sn,max(t[lc].mn,t[rc].mn));
    if(t[p].mn==t[lc].mn) t[p].cn+=t[lc].cn;
    if(t[p].mn==t[rc].mn) t[p].cn+=t[rc].cn;
}
void build(int p,int l,int r){
    t[p].l=l;t[p].r=r;t[p].len=r-l+1;
    if(l==r){
        t[p].mx=t[p].mn=t[p].sum=a[l];t[p].cx=t[p].cn=1;
        t[p].sx=-INF;t[p].sn=INF;
        return;
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    build(lc,l,mid);build(rc,mid+1,r);up(p);
}
void now(int p,int v){
    t[p].sum+=1ll*t[p].len*v;t[p].laz+=v;
    t[p].mx+=v;t[p].mn+=v;
    if(t[p].sx!=-INF) t[p].sx+=v;
    if(t[p].sn!= INF) t[p].sn+=v;
}
void MAX(int p,int v){
    t[p].sum+=1ll*(v-t[p].mn)*t[p].cn;t[p].mn=v;
    t[p].mx=max(v,t[p].mx);
    if(t[p].mx==t[p].mn){
        t[p].sum=1ll*t[p].len*v;t[p].cn=t[p].cx=t[p].len;t[p].sx=-INF;t[p].sn=INF;
    }
    else t[p].sx=max(v,t[p].sx);
}
void MIN(int p,int v){
    t[p].sum+=1ll*(v-t[p].mx)*t[p].cx;t[p].mx=v;
    t[p].mn=min(v,t[p].mn);
    if(t[p].mx==t[p].mn){
        t[p].sum=1ll*t[p].len*v;t[p].cn=t[p].cx=t[p].len;t[p].sx=-INF;t[p].sn=INF;
    }
    else t[p].sn=min(v,t[p].sn);
}
void down(int p){
    if(t[p].laz){now(lc,t[p].laz);now(rc,t[p].laz);t[p].laz=0;}
    if(t[lc].mn<t[p].mn&&t[p].mn<t[lc].sn) MAX(lc,t[p].mn);
    if(t[rc].mn<t[p].mn&&t[p].mn<t[rc].sn) MAX(rc,t[p].mn);
    if(t[lc].sx<t[p].mx&&t[p].mx<t[lc].mx) MIN(lc,t[p].mx);
    if(t[rc].sx<t[p].mx&&t[p].mx<t[rc].mx) MIN(rc,t[p].mx);
}
void add(int p,int l,int r,int v){
    if(!v) return;
    if(l<=t[p].l&&t[p].r<=r){now(p,v);return;}
    int mid=(t[p].l+t[p].r)>>1;down(p);
    if(l<=mid) add(lc,l,r,v);
    if(r> mid) add(rc,l,r,v);
    up(p);
}
void Max(int p,int l,int r,int v){
    if(t[p].mn>=v) return;
    if(l<=t[p].l&&t[p].r<=r&&v<t[p].sn){MAX(p,v);return;}
    int mid=(t[p].l+t[p].r)>>1;down(p);
    if(l<=mid) Max(lc,l,r,v);
    if(r> mid) Max(rc,l,r,v);
    up(p);
}
void Min(int p,int l,int r,int v){
    if(t[p].mx<=v) return;
    if(l<=t[p].l&&t[p].r<=r&&v>t[p].sx){MIN(p,v);return;}
    int mid=(t[p].l+t[p].r)>>1;down(p);
    if(l<=mid) Min(lc,l,r,v);
    if(r> mid) Min(rc,l,r,v);
    up(p);
}
LL query(int p,int l,int r,int op){
    if(l<=t[p].l&&t[p].r<=r){
        if(op==4) return t[p].sum;
        if(op==5) return t[p].mx;
        if(op==6) return t[p].mn;
    }
    int mid=(t[p].l+t[p].r)>>1;LL ans;down(p);
    if(op==4){
        ans=0;
        if(l<=mid) ans+=query(lc,l,r,op);
        if(r> mid) ans+=query(rc,l,r,op);
    }
    if(op==5){
        ans=-INF;
        if(l<=mid) ans=max(ans,query(lc,l,r,op));
        if(r> mid) ans=max(ans,query(rc,l,r,op));
    }
    if(op==6){
        ans=INF;
        if(l<=mid) ans=min(ans,query(lc,l,r,op));
        if(r> mid) ans=min(ans,query(rc,l,r,op));
    }
    up(p);return ans;
}
//segment tree
int main(){
    int op,x,y,z;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    scanf("%d",&m);build(1,1,n);
    for(int i=1;i<=m;i++){
        scanf("%d%d%d",&op,&x,&y);
        if(op<=3){
            scanf("%d",&z);
            if(op==1) add(1,x,y,z);
            if(op==2) Max(1,x,y,z);
            if(op==3) Min(1,x,y,z);
        }
        else{printf("%lld\n",query(1,x,y,op));}
    }
    return 0;
}

 

标签:int,rc,tree,mid,Beats,ans,Segment,mx,op
来源: https://www.cnblogs.com/doyo2019/p/11665394.html

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有