【ARC069F】Flags(二分,2-SAT,线段树优化建边)

博客围绕有n面flag,每个flag可立在两个地方,求解使flag之间最小距离最大的方案。先二分距离,用2 - SAT检查方案可行性,因最坏情况建边数量大,采用线段树优化建边,并介绍了线段树优化建边的方法。

Description

nn面flag,每个flag可以立在两个地方,求出一种方案使得flag之间的最小距离最大。


Solution

首先二分这个距离,然后用2-SAT检查方案是否可行。
这样最坏情况建出来的边是n2的,用线段树优化建边即可。

所谓线段树优化建边,就是如果我要将序列的一个区间内的点全部连向另一个点时,我们在序列上建一棵线段树,父节点连向子节点。我们将区间在线段树查询,如果当前节点完全被区间包含,则从该节点向另一个点连边即可。


Code

/************************************************
 * Au: Hany01
 * Date: Aug 31st, 2018
 * Prob: ARC069F Flags
 * Email: hany01dxx@gmail.com & hany01@foxmail.com
 * Inst: Yali High School
************************************************/

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

typedef long long LL;
typedef long double LD;
typedef pair<int, int> PII;
#define rep(i, j) for (register int i = 0, i##_end_ = (j); i < i##_end_; ++ i)
#define For(i, j, k) for (register int i = (j), i##_end_ = (k); i <= i##_end_; ++ i)
#define Fordown(i, j, k) for (register int i = (j), i##_end_ = (k); i >= i##_end_; -- i)
#define Set(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define Cpy(a, b) memcpy(a, b, sizeof(a))
#define x first
#define y second
#define pb(a) push_back(a)
#define mp(a, b) make_pair(a, b)
#define SZ(a) ((int)(a).size())
#define ALL(a) a.begin(), a.end()
#define INF (0x3f3f3f3f)
#define INF1 (2139062143)
#define debug(...) fprintf(stderr, __VA_ARGS__)
#define y1 wozenmezhemecaia

template <typename T> inline bool chkmax(T &a, T b) { return a < b ? a = b, 1 : 0; }
template <typename T> inline bool chkmin(T &a, T b) { return b < a ? a = b, 1 : 0; }

inline int read() {
    static int _, __; static char c_;
    for (_ = 0, __ = 1, c_ = getchar(); c_ < '0' || c_ > '9'; c_ = getchar()) if (c_ == '-') __ = -1;
    for ( ; c_ >= '0' && c_ <= '9'; c_ = getchar()) _ = (_ << 1) + (_ << 3) + (c_ ^ 48);
    return _ * __;
}

const int maxn = 8e4 + 5, maxm = 1e6;

int n, tot, v[maxm], nex[maxm], beg[maxn], e, nt, dfn[maxn], low[maxn], isin[maxn], cocnt, co[maxn], stk[maxn], top, tot_, clk, pos[maxn], lc[maxn], rc[maxn], rt;
PII p[maxn];

#define mid ((l + r) >> 1)

inline void add(int uu, int vv) { if (uu != vv) v[++ e] = vv, nex[e] = beg[uu], beg[uu] = e; }

void build(int& rt, int l, int r) {
    if (l == r) { rt = l; return; }
    rt = ++ tot, build(lc[rt], l, mid), build(rc[rt], mid + 1, r);
    add(lc[rt], rt), add(rc[rt], rt);
}

void Add(int t, int l, int r, int x, int y) {
    if (x <= p[l].x && p[r].x <= y && (pos[p[nt].y ^ 1] < l || pos[p[nt].y ^ 1] > r)) add(t, nt);
    else {
        if (l == r) return;
        if (p[mid].x >= x) Add(lc[t], l, mid, x, y);
        if (p[mid + 1].x <= y) Add(rc[t], mid + 1, r, x, y);
    }
}

void DFS(int u) {
    dfn[u] = low[u] = ++ clk, isin[u] = 1, stk[++ top] = u;
    for (register int i = beg[u]; i; i = nex[i]) {
        if (!dfn[v[i]]) DFS(v[i]), chkmin(low[u], low[v[i]]);
        else if (isin[v[i]]) chkmin(low[u], dfn[v[i]]);
    }
    if (dfn[u] == low[u]) {
        ++ cocnt;
        do isin[stk[top]] = 0, co[stk[top]] = cocnt; while (stk[top --] != u);
    }
}

int viss[maxn];
void Debug(int u, int pa = 0) {
    viss[u] = 1;
    for (register int i = beg[u]; i; i = nex[i])
        if (!viss[v[i]]) Debug(v[i], u);
}

inline bool check(int maxd) {
    e = 0, Set(beg, 0), tot = tot_, build(rt, 2, tot_);
    For(i, 2, tot_) {
        int l = p[i].x - maxd + 1, r = p[i].x + maxd - 1;
        nt = pos[p[i].y ^ 1];
        if (l <= r) Add(rt, 2, tot_, l, r);
    }
    Set(dfn, 0), clk = cocnt = 0;
    For(i, 2, tot_) if (!dfn[i]) DFS(i);
    Debug(2);
    For(i, 1, n) if (co[pos[i << 1]] == co[pos[i << 1 | 1]]) return 0;
    return 1;
}

#undef mid

int main()
{
#ifdef hany01
    freopen("arc069f.in", "r", stdin);
    freopen("arc069f.out", "w", stdout);
#endif

    tot = (n = read()) << 1 | 1;
    For(i, 1, n) p[i << 1] = mp(read(), i << 1), p[i << 1 | 1] = mp(read(), i << 1 | 1);
    sort(p + 2, p + 1 + tot), tot_ = tot;
    For(i, 2, tot) pos[p[i].y] = i;

    static int l = 0, r = p[tot].x, mid;
    while (l < r) if (check(mid = (l + r + 1) >> 1)) l = mid; else r = mid - 1;
    printf("%d\n", l);

    return 0;
}
### 线段树优化图的实现方法与应用 线段树优化图是一种在图论中用于处理大规模区间连问题的技术,尤其适用于最短路、网络流等场景。其核心思想是利用线段树的结构来减少节点和的数量,从而降低时间和空间复杂度。 #### 实现方法 在线段树优化图中,每个点通常被分为入点(in)和出点(out)。例如,对于一个点 $ u $,将其拆分为 $ u_{\text{in}} $ 和 $ u_{\text{out}} $。接下来,构两棵线段树:**入树**(维护入点)和**出树**(维护出点)[^2]。 - **出树**中的非根节点向其父节点连一条权值为0的有向- **入树**中的非叶子节点向其左右儿子连一条权值为0的有向- 对于原图中的每个点,连接一条从出点到入点的无向,以防止一些异常情况的发生。 当需要对某个区间进行连时,可以通过线段树的结构快速定位相关节点并立连接。例如: - 如果是从一个点向另一个点连,则直接连接对应的两个叶子节点。 - 如果是从一个点向一个区间连,则将该点的出点连接到入树中对应区间的节点。 - 如果是从一个区间向一个点连,则将出树中对应区间的节点连接到该点的入点。 - 如果是从一个区间向另一个区间连,则引入一个虚拟节点,分别从出树中的节点连接到虚拟节点,并从虚拟节点连接到入树中的节点[^4]。 这种方法避免了传统暴力图中 $ O(MN^2) $ 的时间复杂度,大大提升了效率。 #### 应用场景 线段树优化图广泛应用于以下场景: 1. **最短路径问题**:如 Codeforces Round #406 (Div. 1) B. Legacy 题目中,使用线段树优化图可以高效地处理区间连问题,从而求解最短路径[^4]。 2. **网络流问题**:在某些网络流模型中,尤其是在涉及大量区间操作的情况下,线段树优化图能够显著减少图的规模,提高算法效率[^2]。 3. **2-SAT问题**:在某些复杂的2-SAT问题中,线段树优化图可以帮助更高效地处理变量之间的约束关系,例如 ARC069F Flags 问题中就使用了线段树优化图结合二分法求解[^5]。 #### 示例代码 以下是一个简单的线段树优化图的伪代码示例,展示如何构出树并连接: ```python class SegmentTreeNode: def __init__(self, left, right): self.left = left self.right = right self.left_child = None self.right_child = None self.parent = None def build_segment_tree(l, r): node = SegmentTreeNode(l, r) if l == r: return node mid = (l + r) // 2 node.left_child = build_segment_tree(l, mid) node.right_child = build_segment_tree(mid + 1, r) node.left_child.parent = node node.right_child.parent = node # 出树中非根节点向父节点连(权值为0) add_edge(node.left_child, node, 0) add_edge(node.right_child, node, 0) return node def add_edge(u, v, weight): # 添加从u到v的有向,权值为weight pass ``` 上述代码仅展示了出树的构过程,实际应用中还需要构入树,并根据具体问题添加相应的---
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
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