2024江苏省赛E. Divide

补题链接

题目大意:
每次操作会把区间内最大值除以2,q次询问,问[l,r]操作k次后的结果是什么

分析:
一道主席树的题目,可以先最整个区间一直进行除以2的操作,问区间[l,r]操作后结果,其实就可以转化为求区间第k+1大的结果,反转一下就是求区间第 s u m − k − 1 sum-k-1 sumk1小值,这样就是比较裸的主席树了,需要注意的是每次插入操作的时候,需要把数从 a [ i ] a[i] a[i]加入然后除以2,直到为0停止,至于版本的话就是索引 1 1 1 n n n

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
using i64 = long long;
using i128 = __int128;

constexpr int maxn = 1e5+10;
struct ty{
    int l,r,sum;
}hjt[maxn*280];
int cnt,root[maxn];
int n,q,a[maxn],c[maxn];

inline void insert(int l,int r,int pre,int &now,int p){
    hjt[++cnt] = hjt[pre];
    now = cnt;
    hjt[now].sum++;
    if(l==r) return;
    int mid = (l+r)>>1;
    if(p<=mid) insert(l,mid,hjt[pre].l,hjt[now].l,p);
    else insert(mid+1,r,hjt[pre].r,hjt[now].r,p);
}

inline int query(int l,int r,int L,int R,int k){
    if(l==r) return l;
    int mid = (l+r)>>1;
    int tmp = hjt[hjt[R].l].sum-hjt[hjt[L].l].sum;//会在这里减掉1-[l-1]版本的影响
    if(k<=tmp) return query(l,mid,hjt[L].l,hjt[R].l,k);
    else return query(mid+1,r,hjt[L].r,hjt[R].r,k-tmp);
}


signed main(){
    ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(0);cout.tie(0);
    cin>>n>>q;
    for(int i = 1;i<=n;++i){
        cin>>a[i];
        c[i]=c[i-1];
        insert(0,1e5,root[i-1],root[i],a[i]);
        ++c[i];a[i]>>=1;
        while(a[i]){
            insert(0,1e5,root[i],root[i],a[i]);
            a[i]>>=1;
            c[i]++;
        }
    }
    while(q--){
        int l,r,k;
        cin>>l>>r>>k;
        if(k>=c[r]-c[l-1]) cout<<"0\n";
        else cout<<query(0,1e5,root[l-1],root[r],c[r]-c[l-1]-k)<<"\n";
    }
    return 0;
}



<think> 首先,用户的问题是基于给定的引用内容,询问Java中.divide的使用方法。引用提供了关于Java中.divide()方法的信息,尤其是针对BigDecimal和BigInteger类。 关键引用内容: - 引用[1]:介绍了.divide()方法在Java中的一般用途,涉及数值运算和除法。 - 引用[2]:展示了BigInteger.divide()方法的用法示例。 - 引用[3]:详细描述了BigDecimal.divide()方法,包括语法、参数、返回值和异常。 - 引用[4]:似乎是重复或链接到其他来源,但内容类似。 - 引用[5]:讨论了BigDecimal.divide()在处理精度和四舍五入时的行为。 用户明确说:“我想查找Java中关于.divide的使用方法或相关内容”,所以我需要专注于解释.divide()方法的使用。 系统级指令要求: - 所有行内数学表达式用$...$格式。 - 独立公式用$$...$$格式并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,如[^1]。 回答结构: - 我需要清晰地解释.divide()方法的使用。基于引用,重点是BigDecimal和BigInteger类。 - 确保回答真实可靠,参考提供的引用。 - 最后生成相关问题。 - 由于用户提到“参考站内引用”,但我没有实际的站外链接,我应该基于提供的文本引用。 - 在回答中,当引用特定点时,添加引用标识。 核心内容: 1. **BigDecimal.divide()**: - 用于执行精确的十进制除法。 - 语法:`public BigDecimal divide(BigDecimal divisor)` - 返回一个BigDecimal,其值为this/divisor。 - 首选标度是(this.scale() - divisor.scale())。 - 如果商不能精确表示(如无限小数),抛出ArithmeticException。 - 示例代码:如引用[3]所示,bg1.divide(bg2)返回9。 2. **BigInteger.divide()**: - 用于整数除法。 - 语法类似,返回BigInteger。 - 示例:引用[2]中有一个示例。 3. **一般注意事项**: - 精度处理:引用[5]提到了四舍五入问题,BigDecimal.divide()可以指定舍入模式以避免异常。 - 在BigDecimal中,如果需要避免无限小数的问题,可以使用重载方法指定舍入模式,如`divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)`。 - 异常处理:可能抛出ArithmeticException。 回答结构: - 以清晰的方式组织回答。 - 先介绍.divide()方法的一般概念。 - 然后具体到BigDecimal和BigInteger。 - 提供简单的代码片段(如果适用),但确保用代码块格式显示。 - 添加引用标识。 生成相关问题: - 在最后,添加“相关问题”部分。 最终输出格式: - 使用中文。 - 在引用结束时添加[^n]。 - 代码用代码块。 草拟回答: 1. 介绍.divide()方法:在Java中,.divide()方法常用于BigDecimal和BigInteger类来处理精确的数值除法运算。 2. BigDecimal.divide(): - 语法:`BigDecimal divide(BigDecimal divisor)` - 返回商,但可能抛出例外。 - 示例:如引用[3]所示,45.divide(5)返回9。 - 注意事项:为避免例外,使用重载方法指定舍入模式。 3. BigInteger.divide(): - 类似,用于整数除法。 4. 注意事项:讨论精度和舍入。 5. 相关问题。 确保数学表达式正确: - 例如,除法可以表示为 $\frac{a}{b}$。 - 但在Java代码中用代码表示。 相关问题: - 基于主题,如: 1. 如何处理BigDecimal除法中的无限小数? 2. BigDecimal.divide()的常用舍入模式有哪些? 3. BigInteger.divide()和BigDecimal.divide()有什么区别? 4. 在实际应用中,何时使用这些类? </think> ### Java 中 `.divide()` 方法的使用详解 在 Java 中,`.divide()` 方法主要用于处理高精度的数值除法运算,特别是在 `java.math.BigDecimal` 和 `java.math.BigInteger` 类中。它提供了精确的除法计算能力,避免浮点数运算的精度问题。下面我将基于提供的引用内容,详细解释其使用方法、注意事项和代码示例。所有解释均参考了您提供的引用资料,并在相关部分添加了引用标识。 #### 1. **`.divide()` 方法概述** - **用途**:`.divide()` 方法用于将一个数值对象(如 `BigDecimal` 或 `BigInteger`)除以另一个数值对象,并返回商。它特别适合需要高精度计算的场景,如金融、科学计算等[^1][^3]。 - **核心类**: - **`BigDecimal`**:处理十进制浮点数运算,提供精确的除法控制。 - **`BigInteger`**:处理大整数运算,返回整数商(余数可通过其他方法获取)。 - **重要性**:相比 Java 的基本运算符(如 `/`),`.divide()` 能避免浮点精度丢失和溢出问题[^1][^5]。 #### 2. **`BigDecimal.divide()` 方法** - **语法**: ```java public BigDecimal divide(BigDecimal divisor) ``` 或重载方法(指定精度和舍入模式): ```java public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, RoundingMode roundingMode) ``` - **参数**: - `divisor`:除数(不能为 null 或零)[^3]。 - `scale`:(可选)结果的小数位数精度。 - `roundingMode`:(可选)舍入模式,如 `RoundingMode.HALF_UP`(四舍五入)[^5]。 - **返回值**:返回一个新的 `BigDecimal` 对象,值为被除数除以除数的商。默认标度(scale)为 `this.scale() - divisor.scale()`[^3]。 - **异常**:如果商不能精确表示(例如,结果为无限循环小数),且未指定舍入模式,会抛出 `ArithmeticException`[^3][^5]。 - **注意事项**: - 为避免异常,强烈建议使用重载方法指定舍入模式。例如,舍入规则基于整个小数部分与 5 的比较,而非单个数字(如引用[^5]所述:0.0502 > 0.05 时会向上舍入)。 - 标度计算:默认标度可能导致结果精度问题,需手动控制[^5]。 - **示例代码**: ```java import java.math.BigDecimal; import java.math.RoundingMode; public class BigDecimalDemo { public static void main(String[] args) { BigDecimal bg1 = new BigDecimal("45.00"); BigDecimal bg2 = new BigDecimal("5.0"); // 基本用法(可能抛出异常) BigDecimal result1 = bg1.divide(bg2); // 结果为 9.00(标度变化) System.out.println("Division result: " + result1); // 指定精度和舍入模式(避免异常) BigDecimal result2 = bg1.divide(bg2, 2, RoundingMode.HALF_UP); // 结果为 9.00 System.out.println("Rounded result: " + result2); // 处理无限小数场景 BigDecimal bg3 = new BigDecimal("10"); BigDecimal bg4 = new BigDecimal("3"); BigDecimal result3 = bg3.divide(bg4, 4, RoundingMode.HALF_UP); // 结果为 3.3333(避免 ArithmeticException) System.out.println("Result with rounding: " + result3); } } ``` 输出: ``` Division result: 9.00 Rounded result: 9.00 Result with rounding: 3.3333 ``` 此示例参考了引用[^3]和[^5]的实现。 #### 3. **`BigInteger.divide()` 方法** - **语法**: ```java public BigInteger divide(BigInteger divisor) ``` - **参数**:`divisor`(除数),必须为非零整数[^2]。 - **返回值**:返回一个新的 `BigInteger` 对象,值为整数商(忽略余数)。 - **注意**:`BigInteger` 处理整数除法,结果总是整数。余数可通过 `.remainder()` 方法获取[^2]。 - **示例代码**: ```java import java.math.BigInteger; public class BigIntegerDemo { public static void main(String[] args) { BigInteger bi1 = new BigInteger("100"); BigInteger bi2 = new BigInteger("3"); BigInteger result = bi1.divide(bi2); // 结果为 33(整数商) System.out.println("Division result: " + result); } } ``` 输出: ``` Division result: 33 ``` 此方法基于引用[^2]。 #### 4. **关键注意事项** - **精度控制**:在 `BigDecimal` 中,除法可能导致无限小数(如 $\frac{1}{3} = 0.333\ldots$)。若不指定舍入模式,会抛出异常。推荐使用 `RoundingMode` 常量(如 `HALF_UP`)确保结果稳定[^3][^5]。 - **性能**:高精度计算可能比基本类型慢,适用于对精度要求高的场景[^1]。 - **错误处理**:始终检查除数是否为零或 null,以避免运行时异常[^3]。 - **实际应用**:常用于金融计算、科学模拟等领域,确保计算结果无误差累积[^1][^5]。 #### 5. **相关问题** 为了帮助您深入理解,以下是基于本主题生成的相关问题: 1. 如何处理 `BigDecimal.divide()` 方法中的 `ArithmeticException`(例如,当结果为无限小数时)? 2. Java 中有哪些常用的 `RoundingMode` 选项?它们在不同精度场景下的表现如何? 3. `BigInteger.divide()` 和 `BigDecimal.divide()` 在性能和应用场景上有何区别? 4. 在实际项目中,如何结合 `.divide()` 方法与其他 `BigDecimal` 方法(如 `.setScale()`)实现复杂计算? 如果您需要更多代码示例、性能优化建议或具体应用场景的讨论,请随时补充说明!
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