RMQ 之 ST算法的使用 【总结】 【附带求固定区间长度的一维技巧】

本文介绍了如何使用ST算法解决区间最小值(RMQ)问题,包括预处理和查询两部分。通过定义Amax[i][j]和Amin[i][j]数组来存储不同长度区间的最大值和最小值。此外,文章还讨论了如何优化算法以处理固定区间长度k的查询,只需存储长度为k的区间信息,降低了内存消耗。查询时,找到合适的区间长度以覆盖查询范围。

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RMQ问题:区间最小值问题(也可以解决区间最大值问题)


解决算法:ST (Sparse - Table算法,基于动态规划求区间最值的算法) 



ST算法分为预处理和查询两部分 

首先定义数组:我们用定义 Amax[i][j] 为从 i开始的,长度为2^j的区间里面的最大值, Amin[i][j]为从i开始,长度为2^j的区间里面的最小值 





一:预处理如下


我们可以将一段长度为2^j的区间分成两段长度都为2^(j-1)的相同区间 
 
区间1 为  i.....i+2^(j-1)-1   区间2为  i+2^(j-1).....i+2^j-1 
 
得到状态转移方程(由长度递增推出)


Amax[i][j] = max(Amax[i][j-1], Amax[i+2^(j-1)][j-1])
Amin[i][j] = max(Amin[i][j-1], Amin[i+2^(j-1)][j-1])边界条件为F[i][0]=A[i]. 
  
二:查询如下


MAX L R 表示要查询[L, R]区间的最大值
MIN L R 表示要查询[L, R]区间的最小值

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