【Luogu】 P5324 [BJOI2019]删数

该文描述了一种针对序列操作的问题,通过将序列拆分并利用线段树进行动态维护,解决区间覆盖的计算。文章详细阐述了如何利用线段树的数据结构,维护区间最小值、出现次数以及0的个数,并处理单点和整体修改操作。

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题目解法

发现一个长度为n的序列进行完一次操作后,长度会变成 n-cnt[n],cnt[n] 为n出现的次数

显然可以把数字为n的数拆成  n,n-1,…,n-cnt[n]+1,然后一个一个删,效果是相同的

这启发我们猜测答案是把 i\subseteq[1,n] 的区间 [ i-cnt[i]+1,i ] 覆盖,答案是 [1,n] 中没有被覆盖的数的个数

证明:

  1. 我们可以用上述方法构造出一种这个答案的解,即覆盖到的地方只保留1个数覆盖,其他地方可以被填满
  2. 答案 ≥ 这个解,每个未被覆盖的位置必须被覆盖,要么是被它自己,要么是被比它大的数
    如果没有被自己或比它大的数覆盖,这个数一定需要改动另一个数从而被覆盖

我们发现全部加+1,-1相当于将覆盖序列整体右移,左移一格

这个可以记录一个偏移量delta维护一下

考虑单点修改时,如果修改的数不在 [1-delta , n-delta] 中,就不进行改动

整个序列修改时,把新的在 [1-delta , n-delta] 中的数对应的区间+1,旧的 -1

考虑维护区间中出现的 0 的个数,区间操作包含区间+1,-1

首先每个数的出现次数一定不会<0

那么如果是+1操作,区间中包含的0的个数为0

如果是-1操作,分类讨论当前区间中最小数是否是1,然后维护一下

这样一来,线段树需要维护,区间最小值,区间最小值出现次数,0的个数,懒标记

另外,1-delta 可能 <0,所以需要把整个序列往右移 MAXN 格

线段树的区间开4倍的 3*MAXN 就够了,可以写完代码自己算一下

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N(150100),S(450100),AD(150000);
struct Node{
	int sum0,tag;
	int mn,smn;
}seg[S<<2];
int n,m,a[N],cnt[S],s[S];
inline int read(){
	int FF=0,RR=1;
	char ch=getchar();
	for(;!isdigit(ch);ch=getchar())
		if(ch=='-')
			RR=-1;
	for(;isdigit(ch);ch=getchar())
		FF=(FF<<1)+(FF<<3)+ch-48;
	return FF*RR;
}
void pushup(int x){
	seg[x].sum0=seg[x<<1].sum0+seg[x<<1^1].sum0;
	if(seg[x<<1].mn==seg[x<<1^1].mn)
		seg[x].mn=seg[x<<1].mn,seg[x].smn=seg[x<<1].smn+seg[x<<1^1].smn;
	else if(seg[x<<1].mn<seg[x<<1^1].mn)
		seg[x].mn=seg[x<<1].mn,seg[x].smn=seg[x<<1].smn;
	else
		seg[x].mn=seg[x<<1^1].mn,seg[x].smn=seg[x<<1^1].smn;
}
void pushdown(int x){
	if(seg[x].tag>0){
		seg[x<<1].sum0=seg[x<<1^1].sum0=0;
		seg[x<<1].tag+=seg[x].tag,seg[x<<1^1].tag+=seg[x].tag;
		seg[x<<1].mn+=seg[x].tag,seg[x<<1^1].mn+=seg[x].tag;
	}
	if(seg[x].tag<0){
		seg[x<<1].tag+=seg[x].tag,seg[x<<1^1].tag+=seg[x].tag;
		seg[x<<1].mn+=seg[x].tag,seg[x<<1^1].mn+=seg[x].tag;
		if(!seg[x<<1].mn) seg[x<<1].sum0=seg[x<<1].smn;
		if(!seg[x<<1^1].mn) seg[x<<1^1].sum0=seg[x<<1^1].smn;
	}
	seg[x].tag=0;
}
void build(int l,int r,int x){
	if(l==r){
		seg[x].mn=s[l],seg[x].sum0=s[l]==0,seg[x].smn=1;
		return;
	}
	int mid=(l+r)>>1;
	build(l,mid,x<<1),build(mid+1,r,x<<1^1);
	pushup(x);
}
void modify(int l,int r,int x,int L,int R,int k){
	if(L<=l&&r<=R){
		seg[x].tag+=k,seg[x].mn+=k;
		if(k==1) seg[x].sum0=0;
		else if(!seg[x].mn) seg[x].sum0=seg[x].smn;
		return;
	}
	pushdown(x);
	int mid=(l+r)>>1;
	if(mid>=L) modify(l,mid,x<<1,L,R,k);
	if(mid<R) modify(mid+1,r,x<<1^1,L,R,k);
	pushup(x);
}
int query(int l,int r,int x,int L,int R){
	if(L<=l&&r<=R) return seg[x].sum0;
	pushdown(x);
	int mid=(l+r)>>1,res=0;
	if(mid>=L) res=query(l,mid,x<<1,L,R);
	if(mid<R) res+=query(mid+1,r,x<<1^1,L,R);
	return res; 
}
int main(){
	n=read(),m=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)
		a[i]=read(),a[i]+=AD,cnt[a[i]]++;
	for(int i=1;i<S-1;i++)
		s[i-cnt[i]+1]++,s[i+1]--;
	for(int i=1;i<S;i++)
		s[i]+=s[i-1];
	build(1,S-1,1);
	int delta=0;
	for(int i=1,x,y;i<=m;i++){
		x=read(),y=read();
		int L=1-delta+AD,R=n-delta+AD;
		if(x){
			y=y+AD-delta;
			cnt[y]++;
			int pos1=y-cnt[y]+1;
			if(L<=y&&y<=R) modify(1,S-1,1,pos1,pos1,1);
			int pos0=a[x]-cnt[a[x]]+1;
			if(L<=a[x]&&a[x]<=R) modify(1,S-1,1,pos0,pos0,-1);
			cnt[a[x]]--,a[x]=y;
		}
		else{
			delta+=y;
			L=1-delta+AD,R=n-delta+AD;
			if(y==-1){
				if(cnt[R]) modify(1,S-1,1,R-cnt[R]+1,R,1);
				if(cnt[L-1]) modify(1,S-1,1,L-1-cnt[L-1]+1,L-1,-1);
			}
			if(y==1){
				if(cnt[L]) modify(1,S-1,1,L-cnt[L]+1,L,1);
				if(cnt[R+1]) modify(1,S-1,1,R+1-cnt[R+1]+1,R+1,-1);
			}
		}
		printf("%d\n",query(1,S-1,1,L,R));
	}
	return 0;
}

洛谷P1177是【模板】排序题,可使用归并排序来解决。归并排序的核心思想是分治法,即将一个大问题分解为多个小问题,分别解决后再合并结果。 归并排序主要步骤如下: 1. **分解**:将待排序组从中间分成两个子组,递归地对这两个子组进行排序。 2. **合并**:将两个已排序的子组合并成一个有序组。 以下是使用归并排序解决洛谷P1177题目的代码实现: ```cpp #include<bits/stdc++.h> #include<iomanip> using namespace std; #define IOS ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0) const int MAXN = 1e5 + 5; int a[MAXN], b[MAXN]; int n; // 组长度 // 合并两个已排序的子组 void mergesort(int l1, int r1, int l2, int r2) { int i = l1, j = l2, k = l1; while (i <= r1 && j <= r2) { if (a[i] <= a[j]) { b[k++] = a[i++]; } else { b[k++] = a[j++]; } } while (i <= r1) b[k++] = a[i++]; while (j <= r2) b[k++] = a[j++]; for (i = l1; i <= r2; i++) { a[i] = b[i]; } } // 递归进行归并排序 void merge(int l, int r) { if (l >= r) { return; } int mid = (l + r) / 2; merge(l, mid); merge(mid + 1, r); mergesort(l, mid, mid + 1, r); } int main() { IOS; cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> a[i]; } merge(0, n - 1); for (int i = 0; i < n; i++) { cout << a[i]; if (i < n - 1) cout << " "; } cout << endl; return 0; } ``` 上述代码中,`merge`函用于递归地将组分解为子组,`mergesort`函用于合并两个已排序的子组。在`main`函中,首先读取输入的组,然后调用`merge`函进行排序,最后输出排序后的组。
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