『动态开点线段数』「NOIP2017Day2T3」列队·毒瘤

本文介绍了一种用于动态维护方阵队形的算法,通过使用线段树结构,可以高效地处理节点的删除与查询操作。针对不同情况,算法采取了不同的策略:对于最后一列的操作相对简单,而对于非最后一列的情况则需要额外处理新加入节点的问题。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目描述

在这里插入图片描述

题解

观察到每一个点离队以后方阵的变化,可以发现:

  • 对于每一个离队,如果是最后一列,变化的仅仅只有最后一列。
  • 如果离队的不是最后一列,则变化的是这一行以及最后一列。

因此,我们需要动态维护nnn行列为[1,m−1][1,m-1][1,m1]的方阵队形,并且维护最后一列的方阵队形。

我们所进行的操作就是,在删除节点的位置标记一个 111 ,在其余位置标记一个 000 ;那么只需要找到 ppp000 就说明找到了第 ppp 个人.这显然可以用线段数进行维护。由于需要建立 nnn 个线段树,所以需要使用动态开店线段数来进行维护。具体如何维护这里就不多说了。

大体的思路知道了,我们来考虑一下如何求解最终需要的答案。

如果我们求解的是最后一列的答案,可以进行这样的操作:

  • 如果当前位置 pos≤npos\leq nposn ,可以直接输出 m∗posm*posmpos. 将这个点边权加上 111 ,标记未删除。再将这个点添加到一个 vectorvectorvector 内,表示这一列后面新加入的节点。
  • 直接输出 vectorvectorvector内下标为 n−pos−1n-pos-1npos1 的数值,进行和上面相同的操作。

如果不是最后一列的答案,处理就变得十分麻烦了:

  • 首先需要找到这一个序列中位置为 yyy 的编号,输出这个编号 ttt 。考虑新加入序列的编号是多少。
  • 在最后一列找到位置为 xxx 的编号,加入原来维护的第 xxx 行中,再将这个数删除加入新数 ttt

代码如下:

#include <bits/stdc++.h>

#define int long long 

using namespace std;
const int N = 5e5;
const int Max = 1e6;

int n, m, q, cnt = 0;
int root[N];

vector <int>  New[N];

struct SegmentTree {
    int sum, lc, rc;
} a[N*10];

void change(int &p,int l,int r,int x)
{
    if (p == 0) p = ++cnt; 
    if (l == r) { a[p].sum ++; return; }
    int mid = l+r >> 1;
    if (x <= mid) change(a[p].lc,l,mid,x);
    if (x > mid) change(a[p].rc,mid+1,r,x);
    a[p].sum = a[a[p].lc].sum+a[a[p].rc].sum;
    return;
}

int ask(int p,int l,int r,int k)
{
    int mid = l+r >> 1;
    if (l == r) return r;
    int sum = (mid-l+1)-a[a[p].lc].sum;//a数组内的sum表示删除的个数 
    //sum表示左边还剩下几个数 
    if (sum >= k)
        return ask(a[p].lc,l,mid,k);
    else return ask(a[p].rc,mid+1,r,k-sum);
}

int query2(int x,int num)
{
    int pos = ask(root[0],1,Max,x), ans;
    change(root[0],1,Max,pos);
    if (pos <= n) ans = m*pos;
    else ans = New[0][pos-n-1];//ans表示最后一列第x行的编号 
    if (num == 0) New[0].push_back(ans);//第x行的转移到了最有一行 
    else New[0].push_back(num);//中间的跳到最有一行 
    //del记录线段数中那些多出来的节点 
    return ans;
}

int query1(int x,int y)
{
    int pos = ask(root[x],1,Max,y), ans;
    change(root[x],1,Max,pos);
    if (pos < m) ans = (x-1)*m+pos;//原来存在 
    else ans = New[x][pos-m];//新增加 
    New[x].push_back(query2(x,ans)); 
    return ans;
}

signed main(void)
{
    scanf("%lld %lld %lld", &n, &m, &q);
    for (int i=0;i<=n;++i) root[i] = ++cnt;
    while (q --)
    {
        int x, y;
        scanf("%lld %lld", &x, &y);
        if (y == m) printf("%lld\n", query2(x,0));
        else printf("%lld\n", query1(x,y)); 
    }
    return 0; 
}
### NOIP2017 提高组 列队 问题 解题思路 #### 问题描述 给定一个 n 行 m 列的矩阵,初始时每个位置都有一个人。有 q 次操作,每次操作给出两个人的位置 (x, y),表示这个人离开了队伍。离开的人会重新站在最后一列的最后一行。需要支持这些操作并能快速查询某个人当前所在的位置。 #### 据结构选择 为了高效处理上述操作,可以采用动态开点线段树来管理行列中的人员变动情况[^2]。具体来说: - 对于每一行建立一棵线段树用于记录该行内成员的具体分布状况; - 另外再单独设立一颗针对最右侧一列的全局线段树负责追踪所有被移至末端的新成员; 通过这种方式可以在 O(logN) 的时间复杂度下完成单次更新以及定位请求。 #### 关键算法逻辑 当执行一次删除动作 `(x,y)` 后: - 需要先将原位于此处的目标个体从对应行内的局部线段树中剔除出去; - 接着把原本处于 `x` 行末尾的那个元素补充进来填补空缺,并相应调整其在线段树里的状态; - 最后再把这个已经被挤出来的对象追加到整体序列最后面的一列上,同样利用相应的据结构保持有序性。 以下是 Python 实现代码片段展示如何构建此类解决方案: ```python from collections import defaultdict class SegmentTree: def __init__(self, size): self.tree = [defaultdict(int)] * (size << 2) def update(self, idx, val, node=1, start=0, end=None): if not end: end = len(self.tree) >> 2 if start == end: self.tree[node][idx] += val else: mid = (start + end) >> 1 if idx <= mid: self.update(idx, val, node << 1, start, mid) else: self.update(idx, val, (node << 1) | 1, mid + 1, end) self.push_up(node) def push_up(self, node): pass # Implement according to specific requirements def main(): n, m, q = map(int, input().split()) row_trees = [SegmentTree(m) for _ in range(n)] col_tree = SegmentTree(n*m-n+1) changes = [] while q > 0: x, y = map(lambda z: int(z)-1, input().split()) # Convert from 1-based index last_in_row = m - 1 removed_val = row_trees[x].query(y, y)[y] row_trees[x].update(y, -1) if y != last_in_row: moved_from_end_of_row = row_trees[x].query(last_in_row, last_in_row)[last_in_row] row_trees[x].update(last_in_row, -1) row_trees[x].update(y, moved_from_end_of_row) new_pos_at_last_col = col_tree.query(col_tree.size()-len(changes), col_tree.size())[col_tree.size()-len(changes)] col_tree.update(len(changes)+1, removed_val) changes.append((new_pos_at_last_col//m + 1, new_pos_at_last_col % m)) q -= 1 if __name__ == "__main__": main() ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值