Educational Codeforces Round 22 E. Army Creation

本文介绍了一种使用主席树解决区间内元素大于指定值数量的问题的方法。通过预处理得到每个位置往后数k个相同元素的位置,并利用主席树进行区间查询,解决了区间第K大元素的问题。

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题解:
主要是想到要将题目转化为求大于r的数量;
首先开一个数组b,b[i]记录的是i往后数k个a[i]的位置,如果没有k个则b[i]=n+1;
首先看一个式子
ans=query(1,n+1,rt[r],r+1,2e5)-query(1,n+1,rt[l-1],r+1,2e5);
每个询问代表的是我们要从1,n+1找,区间为r+1到2e5的数量为多少。
因为每个b[i]记录的是i往后数k个a[i]的位置,那么l到r之间落到r+1以后的都将会被计算到,因为我们用的是b[i]去插入主席树,那么在l到r之间的数量大于k的数只会计算k次,因为只有最多k个数落在r+1到2e5.

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <map>

#define FOR(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
#define ROF(i,a,b) for(int i=a;i>=b;i--)
#define mem(i,a) memset(i,a,sizeof(i))
#define mp make_pair
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 1e5+5;
int n,k,q,x,y,cnt=0;
int a[maxn],b[maxn];
vector<int> pos[maxn];
int rt[maxn*20],ls[maxn*20],rs[maxn*20],sum[maxn*20];

void update(int l,int r,int &y,int x,int pos){
    y=++cnt;
    ls[y] = ls[x];
    rs[y] = rs[x];
    sum[y] = sum[x]+1;
    if(l==r) return;
    int mid=(l+r)/2;
    if(pos<=mid) update(l,mid,ls[y],ls[x],pos);
    else update(mid+1,r,rs[y],rs[x],pos);
}

int query(int l,int r,int x,int L,int R){
    if(l>=L&&r<=R) return sum[x];
    int mid=(l+r)/2;
    int ans=0;
    if(mid>=L) ans+=query(l,mid,ls[x],L,R);
    if(mid<R) ans+=query(mid+1,r,rs[x],L,R);
    return ans;
}

void cal(){
    ROF(i,n,1){
        int sz= pos[a[i]].size();
        if(sz<k) b[i]=n+1;
        else b[i]=pos[a[i]][sz-k];
        pos[a[i]].push_back(i);
    }
}

int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&k);
    FOR(i,1,n) scanf("%d",&a[i]);
    cal();
    FOR(i,1,n) update(1,n+1,rt[i],rt[i-1],b[i]);
    scanf("%d",&q);
    int last=0,l,r;
    FOR(i,1,q){
        scanf("%d%d",&l,&r);  
        l=((l+last)%n)+1;
        r=((r+last)%n)+1;
        if(l>r) swap(l,r);
        int ans = query(1,n+1,rt[r],r+1,2e5)-query(1,n+1,rt[l-1],r+1,2e5);
        printf("%d\n",ans);
        last=ans;
    }
    return 0;
}
资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/9e7ef05254f8 行列式是线性代数的核心概念,在求解线性方程组、分析矩阵特性以及几何计算中都极为关键。本教程将讲解如何用C++实现行列式的计算,重点在于如何输出分数形式的结果。 行列式定义如下:对于n阶方阵A=(a_ij),其行列式由主对角线元素的乘积,按行或列的奇偶性赋予正负号后求和得到,记作det(A)。例如,2×2矩阵的行列式为det(A)=a11×a22-a12×a21,而更高阶矩阵的行列式可通过Laplace展开或Sarrus规则递归计算。 在C++中实现行列式计算时,首先需定义矩阵类或结构体,用二维数组存储矩阵元素,并实现初始化、加法、乘法、转置等操作。为支持分数形式输出,需引入分数类,包含分子和分母两个整数,并提供与整数、浮点数的转换以及加、减、乘、除等运算。C++中可借助std::pair表示分数,或自定义结构体并重载运算符。 计算行列式的函数实现上,3×3及以下矩阵可直接按定义计算,更大矩阵可采用Laplace展开或高斯 - 约旦消元法。Laplace展开是沿某行或列展开,将矩阵分解为多个小矩阵的行列式乘积,再递归计算。在处理分数输出时,需注意避免无限循环和除零错误,如在分数运算前先约简,确保分子分母互质,且所有计算基于整数进行,最后再转为浮点数,以避免浮点数误差。 为提升代码可读性和可维护性,建议采用面向对象编程,将矩阵类和分数类封装,每个类有明确功能和接口,便于后续扩展如矩阵求逆、计算特征值等功能。 总结C++实现行列式计算的关键步骤:一是定义矩阵类和分数类;二是实现矩阵基本操作;三是设计行列式计算函数;四是用分数类处理精确计算;五是编写测试用例验证程序正确性。通过这些步骤,可构建一个高效准确的行列式计算程序,支持分数形式计算,为C++编程和线性代数应用奠定基础。
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