4408: [Fjoi 2016]神秘数

本文介绍了一道关于主席树的数据结构题目,通过分析数学原理,实现了对于特定区间内元素求和的功能。使用C++实现了一个高效的算法解决方案。

主席树水题...

首先由小学数学知道...

如果有[1,x]区间可以取到,那么对于另外一个数y,我此时能构成区间[1+y,x+y];

那么我考虑当前最小可能的答案为ans,那么[1,ans - 1]这个区间一定可以取到,

考虑令num=∑(x <= ans)x, 则[1,num]为我此时能确定一定能取到的区间,

因为我已经确定[1,ans - 1]这个区间一定可以取到,那么我令p = ∑[1,lst - 1]

令q = num - p,则q由选[1,ans - 1]可以不选的数组合而来,且组成q的数一定不超过ans

那么我的[1,num]就可以从[1,ans-1]与q中某些数相加得到。

搞定

c++代码如下:

#include<bits/stdc++.h>
#define rep(i,x,y) for(register int i = x;i <= y; ++ i)
#define repd(i,x,y) for(register int i = x;i >= y; -- i)
using namespace std;
typedef long long ll;
template<typename T>inline void read(T&x)
{
	x = 0;char c;int sign = 1;
	do { c = getchar(); if(c == '-') sign = -1; }while(!isdigit(c));
	do { x = x * 10 + c - '0'; c = getchar(); }while(isdigit(c));
	x *= sign;
}

const int M = 1e7+500,N = 1e5+500;
int root[N],ls[M],rs[M],sum[M],sz;
int n,m;

void insert(int&id,int idx,int l,int r,int x)
{
	id = ++ sz;
	sum[id] = sum[idx] + x; 
	if(l == r) return ;
	ls[id] = ls[idx]; rs[id] = rs[idx];
	int mid = l + r >> 1;
	if(x <= mid) insert(ls[id],ls[idx],l,mid,x);
	else insert(rs[id],rs[idx],mid + 1,r,x);
}

int query(int rt1,int rt2,int l,int r,int x)
{
	if(r <= x) return sum[rt1] - sum[rt2];
	int mid = l + r >> 1;
	if(x > mid) return query(ls[rt1],ls[rt2],l,mid,x) + query(rs[rt1],rs[rt2],mid + 1,r,x);
	else return query(ls[rt1],ls[rt2],l,mid,x);
}

int main()
{
	read(n);
	rep(i,1,n)
	{
		int x;
		read(x);
		insert(root[i],root[i - 1],1,1e9,x);
	}
	read(m);
	rep(i,1,m)
	{
		int l,r;
		read(l); read(r);
		int ans = 1,k;
		while((k = query(root[r],root[l - 1],1,1e9,ans)) >= ans)
			ans = k + 1;
		printf("%d\n",ans);
	}
	return 0;
}

为什么会从第三个点开始TLE? # P8868 [NOIP2022] 比赛 ## 题目描述 小 N 和小 O 会在 2022 年 11 月参加一场盛大的程序设计大赛 NOIP!小 P 会作为裁判主持竞赛。小 N 和小 O 各自率领了一支 $n$ 个人的队伍,选手在每支队伍内都是从 $1$ 到 $n$ 编号。每一个选手都有相应的程序设计水平。具体的,小 N 率领的队伍中,编号为 $i$($1 \leq i \leq n$)的选手的程序设计水平为 $a _ i$;小 O 率领的队伍中,编号为 $i$($1 \leq i \leq n$)的选手的程序设计水平为 $b _ i$。特别地,$\{a _ i\}$ 和 $\{b _ i\}$ 还分别构成了从 $1$ 到 $n$ 的排列。 每场比赛前,考虑到路途距离,选手连续参加比赛等因素,小 P 会选择两个参 $l, r$($1 \leq l \leq r \leq n$),表示这一场比赛会邀请两队中编号属于 $[l, r]$ 的所有选手来到现场准备比赛。在比赛现场,小 N 和小 O 会以掷骰子的方式挑选出参 $p, q$($l \leq p \leq q \leq r$),只有编号属于 $[p, q]$ 的选手才能参赛。为了给观众以最精彩的比赛,两队都会派出编号在 $[p, q]$ 内的、程序设计水平值最大的选手参加比赛。假定小 N 派出的选手水平为 $m _ a$,小 O 派出的选手水平为 $m _ b$,则比赛的精彩程度为 $m _ a \times m _ b$。 NOIP 总共有 $Q$ 场比赛,每场比赛的参 $l, r$ 都已经确定,但是 $p, q$ 还没有抽取。小 P 想知道,对于每一场比赛,在其所有可能的 $p, q$($l \leq p \leq q \leq r$)参下的比赛的精彩程度之和。由于答案可能非常之大,你只需要对每一场答案输出结果对 $2 ^ {64}$ 取模的结果即可。 ## 输入格式 第一行包含两个正整 $T, n$,分别表示测试点编号和参赛人。如果据为样例则保证 $T = 0$。 第二行包含 $n$ 个正整,第 $i$ 个正整为 $a _ i$,表示小 N 队伍中编号为 $i$ 的选手的程序设计水平。 第三行包含 $n$ 个正整,第 $i$ 个正整为 $b _ i$,表示小 O 队伍中编号为 $i$ 的选手的程序设计水平。 第四行包含一个正整 $Q$,表示比赛场。 接下来的 $Q$ 行,第 $i$ 行包含两个正整 $l _ i, r _ i$,表示第 $i$ 场比赛的参 $l, r$。 ## 输出格式 输出 $Q$ 行,第 $i$ 行包含一个非负整,表示第 $i$ 场比赛中所有可能的比赛的精彩程度之和对 $2 ^ {64}$ 取模的结果。 ## 输入输出样例 #1 ### 输入 #1 ``` 0 2 2 1 1 2 1 1 2 ``` ### 输出 #1 ``` 8 ``` ## 输入输出样例 #2 ### 输入 #2 ``` 见附件下的 match/match2.in。 ``` ### 输出 #2 ``` 见附件下的 match/match2.ans。 ``` ## 输入输出样例 #3 ### 输入 #3 ``` 见附件下的 match/match3.in。 ``` ### 输出 #3 ``` 见附件下的 match/match3.ans。 ``` ## 说明/提示 **【样例 1 解释】** 当 $p = 1, q = 2$ 的时候,小 N 会派出 $1$ 号选手,小 O 会派出 $2$ 号选手,比赛精彩程度为 $2 \times 2 = 4$。 当 $p = 1, q = 1$ 的时候,小 N 会派出 $1$ 号选手,小 O 会派出 $1$ 号选手,比赛精彩程度为 $2 \times 1 = 2$。 当 $p = 2, q = 2$ 的时候,小 N 会派出 $2$ 号选手,小 O 会派出 $2$ 号选手,比赛精彩程度为 $1 \times 2 = 2$。 **【样例 2】** 该样例满足测试点 $1 \sim 2$ 的限制。 **【样例 3】** 该样例满足测试点 $3 \sim 5$ 的限制。 **【据范围】** 对于所有据,保证:$1 \leq n, Q \leq 2.5 \times 10 ^ 5$,$1 \leq l _ i \leq r _ i \leq n$,$1 \leq a _ i, b _ i \leq n$ 且 $\{a _ i\}$ 和 $\{b _ i\}$ 分别构成了从 $1$ 到 $n$ 的排列。 ::cute-table{tuack} | 测试点 | $n$ | $Q$ | 特殊性质 A | 特殊性质 B | | :----------: | :----------: | :----------: | :----------: | :----------: | | $1, 2$ | $\leq 30$ | $\leq 30$ | 是 | 是 | | $3, 4, 5$ | $\leq 3,000$ | $\leq 3,000$ | ^ | ^ | | $6, 7$ | $\leq 10 ^ 5$ | $\leq 5$ | ^ | ^ | | $8, 9$ | $\leq 2.5 \times 10 ^ 5$ | ^ | ^ | ^ | | $10, 11$ | $\leq 10 ^ 5$ | ^ | 否 | 否 | | $12, 13$ | $\leq 2.5 \times 10 ^ 5$ | ^ | ^ | ^ | | $14, 15$ | $\leq 10 ^ 5$ | $\leq 10 ^ 5$ | 是 | 是 | | $16, 17$ | $\leq 2.5 \times 10 ^ 5$ | $\leq 2.5 \times 10 ^ 5$ | ^ | ^ | | $18, 19$ | $\leq 10 ^ 5$ | $\leq 10 ^ 5$ | ^ | 否 | | $20, 21$ | $\leq 2.5 \times 10 ^ 5$ | $\leq 2.5 \times 10 ^ 5$ | ^ | ^ | | $22, 23$ | $\leq 10 ^ 5$ | $\leq 10 ^ 5$ | 否 | ^ | | $24, 25$ | $\leq 2.5 \times 10 ^ 5$ | $\leq 2.5 \times 10 ^ 5$ | ^ | ^ | 特殊性质 A:保证 $a$ 是均匀随机生成的 $1 \sim n$ 的排列。 特殊性质 B:保证 $b$ 是均匀随机生成的 $1 \sim n$ 的排列。 #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int a[250005],b[250005]; struct node{ int l,r; int maxn; }; node ta[250005*4]; node tb[250005*4]; void builda(int i,int le,int ri){ ta[i].l=le; ta[i].r=ri; if(le==ri){ ta[i].maxn=a[le]; return; } int mid=(ri-le)/2+le; builda(i*2,le,mid); builda(i*2+1,mid+1,ri); ta[i].maxn=max(ta[i*2].maxn,ta[i*2+1].maxn); } void buildb(int i,int le,int ri){ tb[i].l=le; tb[i].r=ri; if(le==ri){ tb[i].maxn=b[le]; return; } int mid=(ri-le)/2+le; buildb(i*2,le,mid); buildb(i*2+1,mid+1,ri); tb[i].maxn=max(tb[i*2].maxn,tb[i*2+1].maxn); } long long querya(int i, int le, int ri){ if(ta[i].l>=le&&ta[i].r<=ri){ return ta[i].maxn; } int mid=(ta[i].l+ta[i].r)/2; if(ri<=mid){ return querya(i*2,le,ri); } else if(le>mid){ return querya(i*2+1,le,ri); } else{ return max(querya(i*2,le,ri),querya(i*2+1,le,ri)); } } long long queryb(int i, int le, int ri){ if(tb[i].l>=le&&tb[i].r<=ri){ return tb[i].maxn; } int mid=(tb[i].l+tb[i].r)/2; if(ri<=mid){ return queryb(i*2,le,ri); } else if(le>mid){ return queryb(i*2+1,le,ri); } else{ return max(queryb(i*2,le,ri),queryb(i*2+1,le,ri)); } } int main(){ int t,n; cin>>t>>n; for(int i=1;i<=n;i++){ cin>>a[i]; } for(int i=1;i<=n;i++){ cin>>b[i]; } builda(1,1,n); buildb(1,1,n); int q; cin>>q; while(q--){ int l,r; cin>>l>>r; long long ans=0; for(int i=l;i<=r;i++){ for(int j=i;j<=r;j++){ long long ma=querya(1,i,j); long long mb=queryb(1,i,j); ans=(ans+ma*mb); } } cout<<ans<<endl; } return 0; }
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