51Nod 1672 扫描线 + 线段树/树状数组

本文探讨了一道经典的区间选择问题,目标是从给定的多个区间中选取特定数量的区间,使得这些区间的交集之和达到最大值。文章详细介绍了问题的背景,并给出了一种高效的解决方案,利用线段树来优化计算过程。

题目大意,给定n个数字和m个区间,和km,从m个区间中选出恰好k个,使得他们的交的和最大,数字都是正数,n,m,k<=1e5。
题解:首先不难发现这个题没法直接做,STL上了个错的思想,即每个区间都+1然后对于被覆盖了k+次的区间做最大字段和,显然是错的。
考虑枚举答案的右端点,显然左端点越远越不可能是答案,而左端点越远效果越好。并且注意到一个区间是覆盖[l,r]当且仅当这个区间既覆盖l,又覆盖r。这样每次r+1,就把不覆盖r的区间删去,把覆盖了r的区间加上。然后考虑左端点,如果左端点被少于k个区间覆盖,那么l++。
最后用所有的合法的[l,r]更新答案即可,上述可用线段树或者树状数组实现,由于每个区间只会被计算一次,所以复杂度O(nlgn).
考试的时候多组数据。

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<vector>
#define N 100010
#define lint long long
using namespace std;
struct segment{
    int s,l,r,pt;
    segment *ch[2];
}*rt;
inline int update_tags(segment* &rt,int v)
{
    return rt->pt+=v,rt->s+=v;
}
inline int push_down(segment* &rt)
{
    update_tags(rt->ch[0],rt->pt);
    update_tags(rt->ch[1],rt->pt);
    return rt->pt=0;
}
int build(segment* &rt,int l,int r)
{
    rt=new segment;rt->l=l,rt->r=r;
    rt->s=rt->pt=0;if(l==r) return 0;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(rt->ch[0],l,mid);
    build(rt->ch[1],mid+1,r);
    return 0;
}
int Clear(segment* &rt)
{
    rt->s=rt->pt=0;if(rt->l==rt->r) return 0;
    Clear(rt->ch[0]),Clear(rt->ch[1]);return 0;
}
int update(segment* &rt,int s,int t,int v)
{
    int l=rt->l,r=rt->r,mid=(l+r)>>1;
    if(s<=l&&r<=t) return update_tags(rt,v);
    if(rt->pt) push_down(rt);
    if(s<=mid) update(rt->ch[0],s,t,v);
    if(mid<t) update(rt->ch[1],s,t,v);
    return 0;
}
int query(segment* &rt,int p)
{
    int l=rt->l,r=rt->r,mid=(l+r)>>1;
    if(l==r) return rt->s;
    if(rt->pt) push_down(rt);
    if(p<=mid) return query(rt->ch[0],p);
    else return query(rt->ch[1],p);
}
int a[N];lint s[N],ans;
vector<int> L[N],R[N];
int main()
{
    int n,k,m;build(rt,1,N);
    while(scanf("%d%d%d",&n,&k,&m)!=EOF)
    {
        for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
        for(int i=1;i<=n;i++) s[i]=s[i-1]+a[i];
        for(int i=1;i<=n;i++) L[i].clear(),R[i].clear();
        Clear(rt);ans=0LL;
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            int s,t;scanf("%d%d",&s,&t);
            L[s].push_back(t),R[t].push_back(s);
        }
        for(int r=1,l=1;r<=n;r++)
        {
            for(int i=0;i<R[r-1].size();i++)
                update(rt,R[r-1][i],r-1,-1);
            for(int i=0;i<L[r].size();i++)
                update(rt,r,L[r][i],1);
            while(l<=r&&query(rt,l)<k) l++;
            if(l<=r) ans=max(ans,s[r]-s[l-1]);
        }
        printf("%lld\n",ans);
    }
    return 0;
}
### 关于51Nod 3100 上台阶问题的C++解法 #### 题目解析 该题目通常涉及斐波那契数列的应用。假设每次可以走一步或者两步,那么到达第 \( n \) 层台阶的方法总数等于到达第 \( n-1 \) 层和第 \( n-2 \) 层方法数之和。 此逻辑可以通过动态规划来解决,并且为了防止数值过大,需要对结果取模操作(如 \( \% 100003 \)[^1])。以下是基于上述思路的一个高效实现: ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int MOD = 100003; long long f[100010]; int main() { int n; cin >> n; // 初始化前两项 f[0] = 1; // 到达第0层有1种方式(不移动) f[1] = 1; // 到达第1层只有1种方式 // 动态规划计算f[i] for (int i = 2; i <= n; ++i) { f[i] = (f[i - 1] + f[i - 2]) % MOD; } cout << f[n] << endl; return 0; } ``` 以上代码通过数组 `f` 存储每层台阶的结果,利用循环逐步填充至目标层数 \( n \),并最终输出结果。 --- #### 时间复杂度分析 由于仅需一次线性遍历即可完成所有状态转移,时间复杂度为 \( O(n) \)。空间复杂度同样为 \( O(n) \),但如果优化存储,则可进一步降低到 \( O(1) \): ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int MOD = 100003; int main() { int n; cin >> n; long long prev2 = 1, prev1 = 1, current; if (n == 0 || n == 1) { cout << 1 << endl; return 0; } for (int i = 2; i <= n; ++i) { current = (prev1 + prev2) % MOD; prev2 = prev1; prev1 = current; } cout << prev1 << endl; return 0; } ``` 在此版本中,只保留最近两个状态变量 (`prev1`, `prev2`) 来更新当前值,从而节省内存开销。 --- #### 输入输出说明 输入部分接受单个整数 \( n \),表示台阶数量;程序会返回从地面走到第 \( n \) 层的不同路径数目,结果经过指定模运算处理以适应大范围数据需求。 ---
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