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2020-2021:teams:legal_string:jxm2001:contest:2021_buaa_spring_training4

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2020-2021 ACM-ICPC, Asia Seoul Regional Contest

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I. Stock Analysis

题意

给定一个长度为 $n$ 的序列，接下来 $m$ 个询问，每次询问区间 $[L,R]$ 中的所有连续子串中和不超过 $V$ 的最大值。

题解

离线询问，将询问的 $V$ 和 $O(n^2)$ 个子串和从小到大排序后依次处理，于是题目变为支持单点最值操作和矩形最值查询的模板题。

考虑树套树，时间复杂度 $O\left(n^2\log^2 n+m\log^2 n\right)$，但是二维线段树会变卡常，瓶颈是修改操作。

考虑用树状数组代替线段树，对于单点最值操作树状数组时间复杂度 $O(\log n)$，区间最值查询操作时间复杂度 $O(\log^2 n)$。

ps. 如果是单点修改操作和区间最值查询操作，那树状数组修改和查询时间复杂度均为 $O(\log^2 n)$，一般就不如线段树了。

经检验，线段树套树状数组最快，时间复杂度 $O\left(n^2\log^2 n+m\log^3 n\right)$，修改和查询操作复杂度比较平衡。

二维树状数组次之，时间复杂度 $O\left(n^2\log^2 n+m\log^4 n\right)$，主要原因是虽然修改操作常数更小了但查询操作太慢了。

二维线段树版本

二维线段树版本 

const int MAXN=2005,MAXM=2e5+5,MAXQ=MAXN*MAXN/2+MAXM;
int n,lef[MAXN<<2],rig[MAXN<<2],s[MAXN<<2][MAXN<<2];
void pushup1D(int rt,int k){
	s[rt][k]=max(s[rt][k<<1],s[rt][k<<1|1]);
}
void pushup2D(int rt,int k){
	s[rt][k]=max(s[rt<<1][k],s[rt<<1|1][k]);
}
void build2D(int k,int L,int R){
	lef[k]=L,rig[k]=R;
	if(L==R)
	return;
	int M=L+R>>1;
	build2D(k<<1,L,M);
	build2D(k<<1|1,M+1,R);
}
void update1D(int rt,int k,int cl,int cr,int pos,int v){
	if(cl==cr){
		if(lef[rt]==rig[rt])
		s[rt][k]=v;
		else
		pushup2D(rt,k);
		return;
	}
	int cm=cl+cr>>1;
	if(pos<=cm)
	update1D(rt,k<<1,cl,cm,pos,v);
	else
	update1D(rt,k<<1|1,cm+1,cr,pos,v);
	pushup1D(rt,k);
}
void update2D(int k,int x,int y,int v){
	if(lef[k]==rig[k])
	return update1D(k,1,1,n,y,v);
	int mid=lef[k]+rig[k]>>1;
	if(x<=mid)
	update2D(k<<1,x,y,v);
	else
	update2D(k<<1|1,x,y,v);
	update1D(k,1,1,n,y,v);
}
int query1D(int rt,int k,int cl,int cr,int ql,int qr){
	if(ql<=cl&&cr<=qr)
	return s[rt][k];
	int cm=cl+cr>>1;
	if(qr<=cm)
	return query1D(rt,k<<1,cl,cm,ql,qr);
	else if(ql>cm)
	return query1D(rt,k<<1|1,cm+1,cr,ql,qr);
	else
	return max(query1D(rt,k<<1,cl,cm,ql,qr),query1D(rt,k<<1|1,cm+1,cr,ql,qr));
}
int query2D(int k,int lx,int rx,int ly,int ry){
	if(lx<=lef[k]&&rig[k]<=rx)
	return query1D(k,1,1,n,ly,ry);
	int mid=lef[k]+rig[k]>>1;
	if(rx<=mid)
	return query2D(k<<1,lx,rx,ly,ry);
	else if(lx>mid)
	return query2D(k<<1|1,lx,rx,ly,ry);
	else
	return max(query2D(k<<1,lx,rx,ly,ry),query2D(k<<1|1,lx,rx,ly,ry));
}
LL pre[MAXN],ans[MAXM],ss[MAXQ];
struct Node{
	LL val;
	int lef,rig,idx;
	bool operator < (const Node &b)const{
		return val<b.val||(val==b.val&&idx<b.idx);
	}
}node[MAXQ];
int main()
{
	n=read_int();
	int m=read_int(),q=0,mv=0;
	_rep(i,1,n)pre[i]=read_int();
	_rep(i,1,n)pre[i]+=pre[i-1];
	_rep(i,1,m){
		int ql=read_int(),qr=read_int();
		LL qv=read_LL();
		node[q++]=Node{qv,ql,qr,i};
	}
	_rep(i,1,n)_for(j,0,i){
		node[q++]=Node{pre[i]-pre[j],j+1,i,0};
		ss[++mv]=pre[i]-pre[j];
	}
	sort(node,node+q);
	sort(ss+1,ss+mv+1);
	mv=unique(ss+1,ss+mv+1)-ss;
	build2D(1,1,n);
	_for(i,0,q){
		if(node[i].idx==0)
		update2D(1,node[i].lef,node[i].rig,lower_bound(ss+1,ss+mv,node[i].val)-ss);
		else
		ans[node[i].idx]=query2D(1,node[i].lef,node[i].rig,node[i].lef,node[i].rig);
	}
	_rep(i,1,m){
		if(ans[i]==0)
		puts("NONE");
		else
		enter(ss[ans[i]]);
	}
	return 0;
}

线段树套树状数组版本

线段树套树状数组版本 

#define lowbit(x) ((x)&(-x))
const int MAXN=2005,MAXM=2e5+5,MAXQ=MAXN*MAXN/2+MAXM;
int n,lef[MAXN<<2],rig[MAXN<<2],a[MAXN<<2][MAXN],s[MAXN<<2][MAXN];
void build2D(int k,int L,int R){
	lef[k]=L,rig[k]=R;
	if(L==R)
	return;
	int M=L+R>>1;
	build2D(k<<1,L,M);
	build2D(k<<1|1,M+1,R);
}
void update1D(int rt,int pos,int v){
	a[rt][pos]=max(a[rt][pos],v);
	while(pos<=n){
		s[rt][pos]=max(s[rt][pos],v);
		pos+=lowbit(pos);
	}
}
void update2D(int k,int x,int y,int v){
	if(lef[k]==rig[k])
	return update1D(k,y,v);
	int mid=lef[k]+rig[k]>>1;
	if(x<=mid)
	update2D(k<<1,x,y,v);
	else
	update2D(k<<1|1,x,y,v);
	update1D(k,y,v);
}
int query1D(int rt,int l,int r){
	int ans=0;
	while(l<=r){
		ans=max(ans,a[rt][r]);
		for(--r;r-l>=lowbit(r);r-=lowbit(r))
		ans=max(ans,s[rt][r]);
	}
	return ans;
}
int query2D(int k,int lx,int rx,int ly,int ry){
	if(lx<=lef[k]&&rig[k]<=rx)
	return query1D(k,ly,ry);
	int mid=lef[k]+rig[k]>>1;
	if(rx<=mid)
	return query2D(k<<1,lx,rx,ly,ry);
	else if(lx>mid)
	return query2D(k<<1|1,lx,rx,ly,ry);
	else
	return max(query2D(k<<1,lx,rx,ly,ry),query2D(k<<1|1,lx,rx,ly,ry));
}
LL pre[MAXN],ans[MAXM],ss[MAXQ];
struct Node{
	LL val;
	int lef,rig,idx;
	bool operator < (const Node &b)const{
		return val<b.val||(val==b.val&&idx<b.idx);
	}
}node[MAXQ];
int main()
{
	n=read_int();
	int m=read_int(),q=0,mv=0;
	_rep(i,1,n)pre[i]=read_int();
	_rep(i,1,n)pre[i]+=pre[i-1];
	_rep(i,1,m){
		int ql=read_int(),qr=read_int();
		LL qv=read_LL();
		node[q++]=Node{qv,ql,qr,i};
	}
	_rep(i,1,n)_for(j,0,i){
		node[q++]=Node{pre[i]-pre[j],j+1,i,0};
		ss[++mv]=pre[i]-pre[j];
	}
	sort(node,node+q);
	sort(ss+1,ss+mv+1);
	mv=unique(ss+1,ss+mv+1)-ss;
	build2D(1,1,n);
	_for(i,0,q){
		if(node[i].idx==0)
		update2D(1,node[i].lef,node[i].rig,lower_bound(ss+1,ss+mv,node[i].val)-ss);
		else
		ans[node[i].idx]=query2D(1,node[i].lef,node[i].rig,node[i].lef,node[i].rig);
	}
	_rep(i,1,m){
		if(ans[i]==0)
		puts("NONE");
		else
		enter(ss[ans[i]]);
	}
	return 0;
}

二维树状数组版本

二维树状数组版本 

#define lowbit(x) ((x)&(-x))
const int MAXN=2005,MAXM=2e5+5,MAXQ=MAXN*MAXN/2+MAXM;
int n;
struct Tree{
	int a[MAXN],s[MAXN];
	void update(int pos,int v){
		a[pos]=max(a[pos],v);
		while(pos<=n){
			s[pos]=max(s[pos],v);
			pos+=lowbit(pos);
		}
	}
	int query(int l,int r){
		int ans=0;
		while(l<=r){
			ans=max(ans,a[r]);
			for(--r;r-l>=lowbit(r);r-=lowbit(r))
			ans=max(ans,s[r]);
		}
		return ans;
	}
}tree1[MAXN],tree2[MAXN];
void update2D(int x,int y,int v){
	tree1[x].update(y,v);
	while(x<=n){
		tree2[x].update(y,v);
		x+=lowbit(x);
	}
}
int query2D(int lx,int rx,int ly,int ry){
	int ans=0;
	while(lx<=rx){
		ans=max(ans,tree1[rx].query(ly,ry));
		for(--rx;rx-lx>=lowbit(rx);rx-=lowbit(rx))
		ans=max(ans,tree2[rx].query(ly,ry));
	}
	return ans;
}
LL pre[MAXN],ans[MAXM],ss[MAXQ];
struct Node{
	LL val;
	int lef,rig,idx;
	bool operator < (const Node &b)const{
		return val<b.val||(val==b.val&&idx<b.idx);
	}
}node[MAXQ];
int main()
{
	n=read_int();
	int m=read_int(),q=0,mv=0;
	_rep(i,1,n)pre[i]=read_int();
	_rep(i,1,n)pre[i]+=pre[i-1];
	_rep(i,1,m){
		int ql=read_int(),qr=read_int();
		LL qv=read_LL();
		node[q++]=Node{qv,ql,qr,i};
	}
	_rep(i,1,n)_for(j,0,i){
		node[q++]=Node{pre[i]-pre[j],j+1,i,0};
		ss[++mv]=pre[i]-pre[j];
	}
	sort(node,node+q);
	sort(ss+1,ss+mv+1);
	mv=unique(ss+1,ss+mv+1)-ss;
	_for(i,0,q){
		if(node[i].idx==0)
		update2D(node[i].lef,node[i].rig,lower_bound(ss+1,ss+mv,node[i].val)-ss);
		else
		ans[node[i].idx]=query2D(node[i].lef,node[i].rig,node[i].lef,node[i].rig);
	}
	_rep(i,1,m){
		if(ans[i]==0)
		puts("NONE");
		else
		enter(ss[ans[i]]);
	}
	return 0;
}

L. Two Buildings

题意

给定一个长度为 $n$ 的序列 $h$，询问 $\max((h_l+h_r)(r-l))$。

题解

考虑枚举右端点，维护左端点信息。不难发现，需要考虑的左端点一定满足单调递增，因为最优解一定不属于非递增的点。

同时，需要考虑的右端点一定单调递减，因为最优解一定不属于非递减的点。

通过推式子可以发现对应右端点对于左端点的决策满足单增性，于是考虑单调队列二分或分治 $O(n\log n)$ 处理。

单调队列二分版本

单调队列二分版本 

const int MAXN=1e6+5;
int h[MAXN],a[MAXN],b[MAXN];
struct Seg{
	int lef,rig,idx;
	Seg(int lef=0,int rig=0,int idx=0):lef(lef),rig(rig),idx(idx){}
}que[MAXN];
LL cal(int l,int r){
	return 1LL*(h[a[r]]+h[l])*(a[r]-l);
}
int cutSeg(int lef,int rig,int idx1,int idx2){
	int ans;
	while(lef<=rig){
		int mid=lef+rig>>1;
		if(cal(idx1,mid)>cal(idx2,mid)){
			ans=mid;
			lef=mid+1;
		}
		else
		rig=mid-1;
	}
	return ans;
}
int main()
{
	int n=read_int(),qcnt=0,mcnt=0;
	_rep(i,1,n)h[i]=read_int();
	_rep(i,1,n){
		while(qcnt&&h[a[qcnt]]<=h[i])qcnt--;
		a[++qcnt]=i;
		if(mcnt==0||h[b[mcnt]]<h[i])
		b[++mcnt]=i;
	}
	int mpos=1,head=1,tail=0;
	que[++tail]=Seg(1,qcnt,b[mpos++]);
	LL ans=0;
	_rep(i,1,qcnt){
		while(head<=tail&&que[head].rig<i)head++;
		que[head].lef=i;
		while(mpos<=mcnt&&b[mpos]<a[i]){
			if(cal(b[mpos],qcnt)>cal(que[tail].idx,qcnt)){
				while(head<=tail&&cal(que[tail].idx,que[tail].lef)<=cal(b[mpos],que[tail].lef))tail--;
				if(head<=tail){
					int p=cutSeg(que[tail].lef,que[tail].rig,que[tail].idx,b[mpos]);
					que[tail].rig=p;
					que[++tail]=Seg(p+1,qcnt,b[mpos]);
				}
				else
				que[++tail]=Seg(i,qcnt,b[mpos]);
			}
			mpos++;
		}
		ans=max(ans,cal(que[head].idx,i));
	}
	enter(ans);
	return 0;
}

分治版本

分治版本 

const int MAXN=1e6+5;
int h[MAXN],a[MAXN],b[MAXN];
LL cal(int l,int r){
	return 1LL*(h[a[r]]+h[b[l]])*(a[r]-b[l]);
}
LL solve(int ql,int qr,int sl,int sr){
	if(ql>qr)return 0;
	LL ans=-1;
	int qmid=ql+qr>>1,smid;
	_rep(i,sl,sr){
		if(ans<cal(i,qmid)){
			ans=cal(i,qmid);
			smid=i;
		}
	}
	return max(ans,max(solve(ql,qmid-1,sl,smid),solve(qmid+1,qr,smid,sr)));
}
int main()
{
	int n=read_int(),qcnt=0,mcnt=0;
	_rep(i,1,n)h[i]=read_int();
	_rep(i,1,n){
		while(qcnt&&h[a[qcnt]]<=h[i])qcnt--;
		a[++qcnt]=i;
		if(mcnt==0||h[b[mcnt]]<h[i])
		b[++mcnt]=i;
	}
	enter(solve(1,qcnt,1,mcnt));
	return 0;
}
2020-2021/teams/legal_string/jxm2001/contest/2021_buaa_spring_training4.txt · 最后更改: 2021/04/30 18:55 由 jxm2001

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