51nod1472 cf549F 取余最大值 单调栈+可持久化线段树

本文介绍了一种解决特定子段求和问题的方法。该问题要求在一个整数数组中找出符合条件的子段,即子段和减去子段内的最大值后对k取余等于0。文章详细阐述了解决方案的思路,包括使用单调栈确定最大值控制区间及通过可持久化线段树查询特定数值出现次数的过程。

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Description


有一个长度为n的数组a,现在要找一个长度至少为2的子段,求出这一子段的和,然后减去最大值,然后对k取余结果为0。

问这样的子段有多少个。

1 ≤ n ≤ 300 000, 1 ≤ k ≤ 1 000 000
1 ≤ ai ≤ 10^9

Solution


等快递的时候找题写写,结果看完就会,写完已经下午了( ╯□╰ )

注意到这个最大值很烦,考虑正反两次单调栈搞出每个数控制的区间,顺便求模k意义下的前缀和
我们枚举now作为最大值求答案。注意到now影响的区间被分成左右两份,显然只需要枚举较小的区间。这样做是nlogn的
设当前枚举左区间的下标为i,那么我们需要在右区间内找到一个j使得s[j]-s[i]-a[now]=0,然后变成了求区间内一个数出现的次数。用桶是肯定挂的,写可持久化线段树就行了
实现起来细节比较多,必须有两个数的限制非常膈应人

Code


#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#define rep(i,st,ed) for (int i=st;i<=ed;++i)

typedef long long LL;
const int INF=0x3f3f3f3f;
const int N=300005;

struct treeNode {int l,r,sum;} t[N*21];

int l[N],r[N],a[N],q[N],s[N];
int root[N],tot;

int read() {
    int x=0,v=1; char ch=getchar();
    for (;ch<'0'||ch>'9';v=(ch=='-')?(-1):(v),ch=getchar());
    for (;ch<='9'&&ch>='0';x=x*10+ch-'0',ch=getchar());
    return x*v;
}

void modify(int pre,int &now,int tl,int tr,int x) {
    t[now=++tot]=t[pre]; t[now].sum++;
    if (tl==tr) return ;
    int mid=(tl+tr)>>1;
    if (x<=mid) modify(t[pre].l,t[now].l,tl,mid,x);
    else modify(t[pre].r,t[now].r,mid+1,tr,x);
}

int query(int pre,int now,int tl,int tr,int x) {
    if (tl==tr) return t[now].sum-t[pre].sum;
    int mid=(tl+tr)>>1;
    if (x<=mid) return query(t[pre].l,t[now].l,tl,mid,x);
    return query(t[pre].r,t[now].r,mid+1,tr,x);
}

int main(void) {
    int n=read(),k=read(); modify(0,root[0],0,k,0);
    rep(i,1,n) {
        a[i]=read();
        s[i]=s[i-1]+a[i]; s[i]%=k;
        modify(root[i-1],root[i],0,k,s[i]);
    }
    q[1]=1; l[1]=1;
    for (int i=2,t=1;i<=n;i++) {
        while (t&&a[i]>a[q[t]]) t--;
        l[i]=q[t]+1;
        q[++t]=i;
    }
    q[1]=n; r[n]=n; q[0]=n+1;
    for (int i=n-1,t=1;i;--i) {
        while (t&&a[i]>=a[q[t]]) t--;
        r[i]=q[t]-1;
        q[++t]=i;
    } LL ans=0; int x,y;
    rep(i,1,n) {
        if (i-l[i]<=r[i]-i) rep(j,l[i],i) {
            x=(j==i)?root[j]:root[i-1];
            y=root[r[i]];
            ans+=query(x,y,0,k,(k+(a[i]+s[j-1])%k)%k);
        } else rep(j,i,r[i]) {
            x=(l[i]>=2)?root[l[i]-2]:0;
            y=root[std:: min(j-2,i-1)];
            ans+=query(x,y,0,k,(k+(-a[i]+s[j])%k)%k);
        }
    }
    printf("%lld\n", ans);
    return 0;
}
### 关于51Nod 3100 上台阶问题的C++解法 #### 题目解析 该题目通常涉及斐波那契数列的应用。假设每次可以走一步或者两步,那么到达第 \( n \) 层台阶的方法总数等于到达第 \( n-1 \) 层和第 \( n-2 \) 层方法数之和。 此逻辑可以通过动态规划来解决,并且为了防止数值过大,需要对结果模操作(如 \( \% 100003 \)[^1])。以下是基于上述思路的一个高效实现: ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int MOD = 100003; long long f[100010]; int main() { int n; cin >> n; // 初始化前两项 f[0] = 1; // 到达第0层有1种方式(不移动) f[1] = 1; // 到达第1层只有1种方式 // 动态规划计算f[i] for (int i = 2; i <= n; ++i) { f[i] = (f[i - 1] + f[i - 2]) % MOD; } cout << f[n] << endl; return 0; } ``` 以上代码通过数组 `f` 存储每层台阶的结果,利用循环逐步填充至目标层数 \( n \),并最终输出结果。 --- #### 时间复杂度分析 由于仅需一次线性遍历即可完成所有状态转移,时间复杂度为 \( O(n) \)。空间复杂度同样为 \( O(n) \),但如果优化存储,则可进一步降低到 \( O(1) \): ```cpp #include <iostream> using namespace std; const int MOD = 100003; int main() { int n; cin >> n; long long prev2 = 1, prev1 = 1, current; if (n == 0 || n == 1) { cout << 1 << endl; return 0; } for (int i = 2; i <= n; ++i) { current = (prev1 + prev2) % MOD; prev2 = prev1; prev1 = current; } cout << prev1 << endl; return 0; } ``` 在此版本中,只保留最近两个状态变量 (`prev1`, `prev2`) 来更新当前值,从而节省内存开销。 --- #### 输入输出说明 输入部分接受单个整数 \( n \),表示台阶数量;程序会返回从地面走到第 \( n \) 层的不同路径数目,结果经过指定模运算处理以适应大范围数据需求。 ---
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