[luogu1558][POJ2777]Count Color(线段树+二进制操作)

本文介绍了一种利用线段树进行状态压缩的方法,解决区间内不同数字个数的统计问题。通过具体实例展示了如何使用状态压缩技巧更新线段树节点,并实现区间查询功能。

题目:我是超链接

题解:

首先这题与最传统线段树区别在于:统计区间不同数字个数。不过你可以看到修改的颜色是连续的,且不超过30.这就非常好办了,直接状态压缩要修改的颜色。然后线段树上把左右孩子按位或起来便是。最后区间答案中转成二进制里“1”的个数便是不同数字个数。

代码:

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int sum[400005],delta[400005];
void updata(int now){sum[now]=(sum[now<<1]|sum[now<<1|1]);}
void build(int now,int l,int r)
{
	if (l==r) {sum[now]=1;return;}
	int mid=(l+r)>>1;
	if (l<=mid) build(now<<1,l,mid);
	if (r>mid) build(now<<1|1,mid+1,r);
	updata(now);
}
void pushdown(int now)
{
	if (delta[now])
	{
		delta[now<<1]=delta[now]; delta[now<<1|1]=delta[now];
		sum[now<<1]=delta[now]; sum[now<<1|1]=delta[now];
		delta[now]=0;
	}
}
void change(int now,int l,int r,int lrange,int rrange,int k)
{
	if (lrange<=l && rrange>=r){sum[now]=k; delta[now]=k;return;}
    int mid=(l+r)>>1;pushdown(now);
    if (lrange<=mid) change(now<<1,l,mid,lrange,rrange,k);
    if (rrange>mid) change(now<<1|1,mid+1,r,lrange,rrange,k);
    updata(now);
}  
int qurry(int now,int l,int r,int lrange,int rrange)
{
	if (lrange<=l && rrange>=r) return sum[now];
	pushdown(now);//这个pushdown如果加在外面就会越界GG
    int mid=(l+r)>>1,ans=0;
    if (lrange<=mid) ans|=qurry(now<<1,l,mid,lrange,rrange);
    if (rrange>mid) ans|=qurry(now<<1|1,mid+1,r,lrange,rrange);
    updata(now);
    return ans;
}  
int main()
{
	int l,t,o,i,a,b,c;
	scanf("%d%d%d",&l,&t,&o);
	build(1,1,l);
	for (i=1;i<=o;i++)
	{
		char s[5];
		scanf("%s%d%d",s,&a,&b);
		if (a>b) swap(a,b);
		if (s[0]=='C')
		{
			scanf("%d",&c);
			change(1,1,l,a,b,1<<c-1);
		}
		else
		{
			int ans=0;
			int v=qurry(1,1,l,a,b);
			while (v){ans+=v&1; v>>=1;}
			printf("%d\n",ans);
		}
	}
}


### 树的直径问题概述 树的直径是指树中最长的简单路径,通常定义为两个节点之间的最大距离。解决树的直径问题的方法主要包括动态规划和贪心算法两种思路。 #### 动态规划方法 动态规划方法中,可以通过两次深度优先搜索(DFS)来求解树的直径。具体步骤如下: 1. 从任意一个节点出发进行一次 DFS,找到距离该节点最远的节点 $ u $。 2. 从节点 $ u $ 再次进行一次 DFS,找到距离 $ u $ 最远的节点 $ v $,路径 $ u \rightarrow v $ 即为树的直径。 在实现过程中,可以维护两个数组 `dp` 和 `dp2`,分别表示从某个节点出发的最长路径和次长路径。通过更新这两个数组,可以计算出经过每个节点的最长路径,并最终找到整个树的最长路径。 ```cpp void dfs(int u, int fa) { for (auto x : g[u]) { if (x == fa) continue; dfs(x, u); f[u] = max(f[u], d[u] + d[x] + 1); d[u] = max(d[u], d[x] + 1); } } ``` #### 贪心方法 贪心方法的核心思想是通过两次 DFS 找到树的直径。第一次 DFS 用于找到距离任意起点最远的节点 $ u $,第二次 DFS 则从 $ u $ 出发找到最远的节点 $ v $。路径 $ u \rightarrow v $ 即为树的最长路径。 这种方法的时间复杂度为 $ O(n) $,适用于大多数树的直径问题。 #### 洛谷 P1099 树网的核问题 在洛谷 P1099 [NOIP2007 提高组] 树网的核问题中,树的直径是核心概念之一。题目要求找到树中的一条路径,使得该路径的长度不超过给定值,并且尽可能多地覆盖树中的节点。树的直径在该问题中起到了关键作用,通常需要结合枚举和树的直径特性进行求解。 #### 树的最长路径算法 树的最长路径算法通常包括以下步骤: 1. **选择起点**:从任意一个节点开始进行 DFS。 2. **寻找最远节点**:通过 DFS 找到距离起点最远的节点 $ u $。 3. **再次寻找最远节点**:从 $ u $ 开始进行第二次 DFS,找到距离 $ u $ 最远的节点 $ v $。 4. **计算直径**:路径 $ u \rightarrow v $ 即为树的直径。 该算法的时间复杂度为 $ O(n) $,适用于大多数树的直径问题。 ### 相关问题 1. 如何通过两次 DFS 找到树的直径? 2. 树的直径问题中的动态规划方法是如何实现的? 3. 洛谷 P1099 树网的核问题中如何应用树的直径特性? 4. 树的最长路径算法的时间复杂度是多少? 5. 如何通过贪心算法解决树的直径问题?
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