给n个数,要求(i,j,k)的对数,满足ai xor aj < aj xor ak。
解法:还是欠缺了一些 counting 的姿势啊,比赛的时候想错了,写了个假算法。
T有20组,n的范围是5e5,考虑O(n)或者O(nlog x)形式的算法。发现,通过字典树,可以枚举j,对每个j,用O(log MAX_INT)的时间复杂度求出i与k的对数。
如何求i与k的对数呢?可以从高到低枚举 aj 的每一位。如果该位为1,则答案可以加上前面所有位数都相等,且该位左边为1,右边为0的数的对数。这个我们可以用cnt[32][2]来维护。
那么,如何维护cnt[32][2]呢?
可以拿字典树维护。
1. 将字典树的边视为0/1,对于同一个根节点连出去的两个边,代表前缀相同,该位分别为0和1的数的两个集合。
2. cnt[i][j]的含义是第i位数,前缀相等且左 j 右 j^1 的数对的个数。
3. 注意到j是从左往右枚举的,故每次++j的时候,相当于原来的aj变成了下一个aj,即aj+1的左边。
故可以在枚举 j 的时候动态维护 cnt 数组,在字典树里竖着 aj 从高到低的每一位往里走,每走到一位,相当于将该位放到了左集合。
a) 假设该位为0,左0右1的数对个数就会增加原本右边集合中前缀与aj相同,且该位为1的数的个数;左1右0的数对个数就会减少原本左边集合中前缀与aj相同,且该位为1的数的个数。
b) 该位为1的时候同理。
c) 字典树是维护这类信息很好的工具啊!
细节在代码里:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=500005;
int T,n,a[maxn],Trie[5+maxn*32][2],Sz[5+maxn*31][2][2],cnt[32][2],tot;
long long res;
inline void init() {
memset(Trie,-1,n*32*sizeof Trie[0]);
memset(Sz,0,n*32*sizeof Sz[0]);
memset(cnt,0,sizeof cnt);
tot=0;
}
inline void Insert(int x) {
int now=0;
for (int i=31;i>=0;--i) {
int bit=(x>>i)&1;
if (Trie[now][bit]==-1)
Trie[now][bit]=++tot;
++Sz[now][1][bit];
now=Trie[now][bit];
}
}
inline long long query(int x) {
int now=0;
long long ret=0;
for (int i=31;i>=0;--i) {
int bit=(x>>i)&1;
ret+=cnt[i][bit];
cnt[i][bit^1]-=Sz[now][0][bit^1];
cnt[i][bit]+=Sz[now][1][bit^1];
--Sz[now][1][bit];
++Sz[now][0][bit];
now=Trie[now][bit];
}
return ret;
}
int main()
{
scanf("%d",&T);
while (T--) {
scanf("%d",&n);
init();
for (int i=1;i<=n;++i) {
scanf("%d",&a[i]);
Insert(a[i]);
}
res=0;
for (int i=1;i<=n;++i)
res+=query(a[i]);
printf("%I64d\n",res);
}
return 0;
}