【模板】三维偏序-cdq分治

传送门:洛谷-三维偏序(陌上花开)


题解

第一维直接sort,第二维树状数组,第三维cdq分治。可以得80分。怎么改都改不对了。
代码如下:

#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#define INF 0x7fffffff
using namespace std;
const int N=1e5+10;

int n,k,tre[N<<2],f[N],d[N],mn=INF;
//tre的空间写少了 RE QWQ 

struct P{
    int tag,a,b,c,*f;
}t[N],le[N],ri[N];

inline void add(int x,int adds)
{
    for(;x<=n;x+=(x&(-x))) tre[x]+=adds;
}

bool cmp(P A,P B)
{
    if(A.a==B.a && A.b==B.b) return A.c<B.c;
    else if(A.a==B.a) return A.b<B.b;
    else return A.a<B.a;

}

inline int min(int x,int y)
{
    return x>y? y:x;
}

inline int get(int x)
{
    int sum=0;
    for(;x>0;x-=(x&(-x))) sum+=tre[x];
    return sum;
}

inline void cdq(int l,int r,int ll,int rr)
{
    if(l>=r) return;
    if(ll!=rr){
      int mid=(ll+rr)>>1;
      for(int i=l;i<=r;i++){
        if(t[i].b<=mid){
          add(t[i].c,1);
        }
        else{
            *t[i].f+=get(t[i].c);
        }
      } 
      for(int i=l;i<=r;i++){
        if(t[i].b<=mid){
            add(t[i].c,-1);
        }
      }
      int oa=0,ob=0;
      for(int i=l;i<=r;i++){
        if(t[i].b<=mid) {
          le[oa]=t[i];oa++;
        }
        else {
          ri[ob]=t[i];ob++;
        }
      }
      for(int i=0;i<oa;i++) t[i+l]=le[i];
      for(int i=0;i<ob;i++) t[oa+l+i]=ri[i];
      cdq (l,l+oa-1,ll,mid) ; cdq (l+oa,r,mid+1,rr);    
    }else{
        for(int i=l;i<=r;i++){
            *t[i].f+=get(t[i].c);
            add(t[i].c,1);
        }
        for(int i=l;i<=r;i++){
            add(t[i].c,-1);
        }
        return;
    }

}

int main(){
    scanf("%d%d",&n,&k);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%d%d%d",&t[i].a,&t[i].b,&t[i].c);
        t[i].tag=i;mn=min(t[i].b,mn);
        t[i].f=&f[i],f[i]=0;
    }       
    sort(t+1,t+n+1,cmp);
    for(int i=n-1;i>=1;i--){
        if(t[i].a==t[i+1].a && t[i].b==t[i+1].b && t[i].c==t[i+1].c){
            *t[i].f=*t[i+1].f+1;
        }
    } 
    cdq(1,n,mn,k);
    for(int i=1;i<=n;i++)
     d[f[i]]++;
    for(int i=0;i<n;i++)
      printf("%d\n",d[i]); 
    return 0;
} 

正解如下(第一维直接排序,第二维第三维cdq分治):

#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#define INF 0x7fffffff
using namespace std;
const int N=1e5+10;

int n,k,f[N],d[N];

struct P{
    int a,b,c,*f;
    int op;
}t[N],y[N],z[N];

bool cmp(P A,P B)
{
    if(A.a==B.a && A.b==B.b) return A.c<B.c;
    else if(A.a==B.a) return A.b<B.b;
    else return A.a<B.a;

}

inline void merge(int l,int r)
{
    if(l==r) return;
    int mid=(l+r)>>1,cnt=0;
    merge(l,mid);merge(mid+1,r);
    for(int i=l,j=l,k=mid+1;i<=r;i++){
        if(j<=mid &&(k>r || y[j].c<=y[k].c)){
            z[i]=y[j++];cnt+=z[i].op;
        }else{
            z[i]=y[k++];
            if(!z[i].op){
                *z[i].f+=cnt;
            }
        }
    }
    for(int p=l;p<=r;p++) y[p]=z[p];
}

inline void cdq(int l,int r)
{
    if(l==r) return;
    int mid=(l+r)>>1;
    cdq(l,mid);cdq(mid+1,r);
    for(int i=l,j=l,k=mid+1;i<=r;i++){
        if(j<=mid && (t[j].b<=t[k].b || k>r) ){
            y[i]=t[j++];y[i].op=1;
        }else{
            y[i]=t[k++];y[i].op=0;
        }
    }
    for(int p=l;p<=r;p++) t[p]=y[p];
    merge(l,r);
}

int main(){
    scanf("%d%d",&n,&k);
    for(int i=1;i<=n;i++){
    f[i]=0;t[i].f=&f[i];
        scanf("%d%d%d",&t[i].a,&t[i].b,&t[i].c);
    }       
    sort(t+1,t+n+1,cmp);
    for(int i=n-1;i>=1;i--){
        if(t[i].a==t[i+1].a && t[i].b==t[i+1].b && t[i].c==t[i+1].c){
            *t[i].f=*t[i+1].f+1;
        }
    } 
    cdq(1,n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
     d[f[i]]++;
    for(int i=0;i<n;i++)
      printf("%d\n",d[i]); 
    return 0;
} 
### 关于CDQ分治的基础练习题目 #### 三维偏序问题入门示例 考虑一个经典的三维偏序问题,给定n个三元组(a_i,b_i,c_i),求对于每一个i(1≤ i ≤ n),有多少个j满足a_j ≤ a_i, b_j ≤ b_i 和 c_j ≤ c_i (j ≠ i)[^1]。 这个问题可以通过CDQ分治来高效解决。核心思路在于将原问题分解成更小规模的子问题,并通过处理这些子问题之间的关系得到最终解。具体来说,在每次划分过程中,先按照某一维度排序(比如a),再利用已排序的结果递归地解决问题的一半对另一半的影响。 ```cpp #include <algorithm> using namespace std; struct node { int x,y,z,id; }p[200005],tmp[200005]; int bit[200005],ans[200005]; bool cmp_x(const node& a,const node& b){ return a.x<b.x||(a.x==b.x&&a.y<b.y)||(a.x==b.x&&a.y==b.y&&a.z<b.z); } void add(int pos,int val){ while(pos<=200000){ bit[pos]+=val; pos+=pos&(-pos); } } int query(int pos){ int ret=0; while(pos>0){ ret+=bit[pos]; pos-=pos&(-pos); } return ret; } void cdq(int l,int r){ if(l>=r)return ; int mid=(l+r)>>1,i=l,j=mid+1,k=l; cdq(l,mid);cdq(mid+1,r); sort(p+l,p+mid+1,cmp_y); sort(p+mid+1,p+r+1,cmp_y); for(;k<=r;k++){ tmp[k]=p[j]; j++; }else{ ans[p[i].id]+=query(p[i].z); add(p[i].z,1); tmp[k++]=p[i++]; } for(i=l;i<j;i++)if(tmp[i].id<=mid)add(tmp[i].z,-1); copy(tmp+l,tmp+r+1,p+l); } ``` 上述代码片段展示了如何应用CDQ分治方法去计算三维偏序中的逆序对数量。这里`cdq()`函数实现了主要逻辑,它不仅解决了当前区间内的部分问题,还负责统计左区间的元素对右区间产生的影响。
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