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2020-2021:teams:legal_string:jxm2001:数据结构练习_1 [2020/09/10 14:19] jxm2001 |
2020-2021:teams:legal_string:jxm2001:数据结构练习_1 [2020/10/08 15:00] (当前版本) jxm2001 |
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但由于区间 $[l,b]$ 可能已经属于某个区间 $[a,b]$,所以需要线段树分裂将其分裂为 $[a,l-1],[l,b]$。 | 但由于区间 $[l,b]$ 可能已经属于某个区间 $[a,b]$,所以需要线段树分裂将其分裂为 $[a,l-1],[l,b]$。 | ||
- | 同样也需要将区间 $[c,d]$ 分裂为 $[c,r],[r+1,d]$。最后将 $[l,b]\cdots [c,r]$ 等区间合并即可,注意打标记维护区间的升序/降序情况。 | + | 同样也需要将区间 $[c,d]$ 分裂为 $[c,r],[r+1,d]$。 |
+ | |||
+ | 最后将 $[l,b]\cdots [c,r]$ 等区间合并即可,注意打标记维护区间的升序/降序情况。 | ||
初始化时间复杂度 $O(n\log n)$,产生点数 $O(n\log n)$。每次分裂时间复杂度 $O(\log n)$,且增加 $O(\log n)$ 个点。 | 初始化时间复杂度 $O(n\log n)$,产生点数 $O(n\log n)$。每次分裂时间复杂度 $O(\log n)$,且增加 $O(\log n)$ 个点。 | ||
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</hidden> | </hidden> | ||
+ | ==== 习题四 ==== | ||
+ | |||
+ | [[https://www.luogu.com.cn/problem/P3899|洛谷p3899]] | ||
+ | |||
+ | === 题意 === | ||
+ | |||
+ | 给定一棵以 $1$ 为根的树,接下来 $q$ 次询问。每次询问给定 $a,k$,有多少个二元组 $(b,c)$ 满足: | ||
+ | |||
+ | - 结点 $a,b,c$ 互异 | ||
+ | - 结点 $a$ 和结点 $b$ 是结点 $c$ 的祖先 | ||
+ | - 结点 $a$ 和结点 $b$ 的距离不超过 $k$ | ||
+ | |||
+ | === 题解 === | ||
+ | |||
+ | 对每次查询操作,答案分为 $b$ 为 $a$ 祖先和 $a$ 为 $b$ 祖先两种。对于 $b$ 为 $a$ 祖先的情况,易知答案为 $(\text{sz}_a-1)\min(d_a-1,k)$。 | ||
+ | |||
+ | 对于 $a$ 为 $b$ 祖先的情况,易知每个 $a$ 的子树中距离 $a$ 不超过 $k$ 的结点的贡献为该结点的子树大小减一。 | ||
+ | |||
+ | 于是考虑将每个结点的权值设为该结点的子树大小减一,于是贡献和为所有深度为 $[d_a+1,d_a+k]$ 且 $\text{dfs}$ 序属于 $a$ 的子树的结点的权值和。 | ||
+ | |||
+ | 于是问题转化为二维偏序问题,考虑主席树统计答案。时间复杂度 $O((n+q)\log n)$。 | ||
+ | |||
+ | <hidden 查看代码> | ||
+ | <code cpp> | ||
+ | const int MAXN=3e5+5,MAXM=40; | ||
+ | struct Node{ | ||
+ | LL s; | ||
+ | int ch[2]; | ||
+ | }node[MAXN*MAXM]; | ||
+ | int root[MAXN],n,node_cnt; | ||
+ | void update(int &k,int p,int pos,int v,int lef=1,int rig=n){ | ||
+ | node[k=++node_cnt]=node[p]; | ||
+ | node[k].s+=v; | ||
+ | if(lef==rig)return; | ||
+ | int mid=lef+rig>>1; | ||
+ | if(pos<=mid) | ||
+ | update(node[k].ch[0],node[p].ch[0],pos,v,lef,mid); | ||
+ | else | ||
+ | update(node[k].ch[1],node[p].ch[1],pos,v,mid+1,rig); | ||
+ | } | ||
+ | LL query(int k1,int k2,int ql,int qr,int lef=1,int rig=n){ | ||
+ | if(ql<=lef&&rig<=qr)return node[k1].s-node[k2].s; | ||
+ | int mid=lef+rig>>1; | ||
+ | if(mid>=qr)return query(node[k1].ch[0],node[k2].ch[0],ql,qr,lef,mid); | ||
+ | else if(mid<ql)return query(node[k1].ch[1],node[k2].ch[1],ql,qr,mid+1,rig); | ||
+ | else return query(node[k1].ch[0],node[k2].ch[0],ql,qr,lef,mid)+query(node[k1].ch[1],node[k2].ch[1],ql,qr,mid+1,rig); | ||
+ | } | ||
+ | struct Edge{ | ||
+ | int to,next; | ||
+ | }edge[MAXN<<1]; | ||
+ | int head[MAXN],edge_cnt; | ||
+ | void Insert(int u,int v){ | ||
+ | edge[++edge_cnt]=Edge{v,head[u]}; | ||
+ | head[u]=edge_cnt; | ||
+ | } | ||
+ | int dfs_t,dfn[MAXN],sz[MAXN],d[MAXN],inv_dfn[MAXN]; | ||
+ | void dfs(int u,int fa,int dep){ | ||
+ | dfn[u]=++dfs_t; | ||
+ | sz[dfs_t]=1;d[dfs_t]=dep; | ||
+ | for(int i=head[u];i;i=edge[i].next){ | ||
+ | int v=edge[i].to; | ||
+ | if(v==fa)continue; | ||
+ | dfs(v,u,dep+1); | ||
+ | sz[dfn[u]]+=sz[dfn[v]]; | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | int main() | ||
+ | { | ||
+ | n=read_int(); | ||
+ | int q=read_int(); | ||
+ | _for(i,1,n){ | ||
+ | int u=read_int(),v=read_int(); | ||
+ | Insert(u,v);Insert(v,u); | ||
+ | } | ||
+ | dfs(1,0,1); | ||
+ | _rep(i,1,n) | ||
+ | update(root[i],root[i-1],d[i],sz[i]-1); | ||
+ | while(q--){ | ||
+ | int p=read_int(),k=read_int(),u=dfn[p]; | ||
+ | enter(1LL*(sz[u]-1)*min(d[u]-1,k)+query(root[u+sz[u]-1],root[u],d[u],min(d[u]+k,n))); | ||
+ | } | ||
+ | return 0; | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | </hidden> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== 习题五 ==== | ||
+ | |||
+ | [[https://www.luogu.com.cn/problem/P3293|洛谷p3293]] | ||
+ | |||
+ | === 题意 === | ||
+ | |||
+ | 给定长度为 $n$ 的序列 $a$ 和 $q$ 个询问。每次询问给定 $b,x,l,r$,输出 $\max_{l\le i\le r}(b\oplus(a_i+x))$。 | ||
+ | |||
+ | === 题解 === | ||
+ | |||
+ | 考虑按高位到低位贪心枚举。假设当前枚举到第 $4$ 为,答案 $\text{ans}=c_1c_2c_3???,b=b_1b_2b_3b_4??$。 | ||
+ | |||
+ | 优先考虑是否可以使 $\text{ans}=c_1c_2c_31??$,如果 $b_4=1$,则 $\text{ans}\oplus b\in[d_1d_2d_3000,d_1d_2d_3011]$。 | ||
+ | |||
+ | 如果 $b_4=0$,则 $\text{ans}\oplus b\in[d_1d_2d_3100,d_1d_2d_3111]$。而 $a=\text{ans}\oplus b-x$,于是主席树查询即可。 | ||
+ | |||
+ | <hidden 查看代码> | ||
+ | <code cpp> | ||
+ | const int MAXN=2e5+5,MAXM=17,MAXV=1e5; | ||
+ | int root[MAXN],node_cnt; | ||
+ | struct Node{ | ||
+ | int ch[2],sz; | ||
+ | }node[MAXN*40]; | ||
+ | void update(int &k,int p,int pos,int lef=0,int rig=MAXV){ | ||
+ | node[k=++node_cnt]=node[p]; | ||
+ | node[k].sz++; | ||
+ | if(lef==rig)return; | ||
+ | int mid=lef+rig>>1; | ||
+ | if(mid>=pos) | ||
+ | update(node[k].ch[0],node[p].ch[0],pos,lef,mid); | ||
+ | else | ||
+ | update(node[k].ch[1],node[p].ch[1],pos,mid+1,rig); | ||
+ | } | ||
+ | int query(int k1,int k2,int ql,int qr,int lef=0,int rig=MAXV){ | ||
+ | if(lef>qr||rig<ql)return 0; | ||
+ | if(ql<=lef&&rig<=qr)return node[k1].sz-node[k2].sz; | ||
+ | int mid=lef+rig>>1; | ||
+ | return query(node[k1].ch[0],node[k2].ch[0],ql,qr,lef,mid)+query(node[k1].ch[1],node[k2].ch[1],ql,qr,mid+1,rig); | ||
+ | } | ||
+ | int main() | ||
+ | { | ||
+ | int n=read_int(),q=read_int(); | ||
+ | _rep(i,1,n) | ||
+ | update(root[i],root[i-1],read_int()); | ||
+ | while(q--){ | ||
+ | int b=read_int(),x=read_int(),l=read_int(),r=read_int(); | ||
+ | int ans=0; | ||
+ | for(int i=MAXM;~i;i--){ | ||
+ | int ql=((ans^b)>>(i+1))<<(i+1); | ||
+ | if(b&(1<<i)){ | ||
+ | if(query(root[r],root[l-1],ql-x,ql+(1<<i)-1-x)) | ||
+ | ans|=1<<i; | ||
+ | } | ||
+ | else{ | ||
+ | if(query(root[r],root[l-1],ql+(1<<i)-x,ql+(1<<(i+1))-1-x)) | ||
+ | ans|=1<<i; | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | enter(ans); | ||
+ | } | ||
+ | return 0; | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | </hidden> |