[NOIP2013提高]花匠 题解
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May all the beauty be blessed.
题目地址:BZOJ:Problem 3551. — [ONTAK2010]Peaks加强版
在Bytemountains有N座山峰,每座山峰有他的高度h_i。有些山峰之间有双向道路相连,共M条路径,每条路径有一个困难值,这个值越大表示越难走,现在有Q组询问,每组询问询问从点v开始只经过困难值小于等于x的路径所能到达的山峰中第k高的山峰,如果无解输出-1。
有一个图,点和边都有权值。回答若干询问,每个询问表示只保留图中边权不大于x的边,v所在的连通块中,点权k大。强制在线。
输入格式:
第一行三个数N,M,Q。
第二行N个数,第i个数为h_i
接下来M行,每行3个数a b c,表示从a到b有一条困难值为c的双向路径。
接下来Q行,每行三个数v x k,表示一组询问。v=v xor lastans,x=x xor lastans,k=k xor lastans。如果lastans=-1则不变。
输出格式:
对于每组询问,输出一个整数表示答案。
输入样例#1:
10 11 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 4 4 2 5 3 9 8 2 7 8 10 7 1 4 6 7 1 6 4 8 2 1 5 10 8 10 3 4 7 3 4 6 1 5 2 7 3 0 0 4 9 9 8 3
输出样例#1:
6 1 -1 8
【数据范围】
N<=10^5, M,Q<=5*10^5,h_i,c,x<=10^9。
参考资料:BZOJ 3551: [ONTAK2010]Peaks加强版 [Kruskal重构树 dfs序 主席树] – Candy? – 博客园
强制在线之前的离线做法就不行了。这里要用新的科技:Kruskal重构树。
首先,连通块的边肯定在最小生成树上比较优,因此我们可以跑一波Kruskal处理。在Kruskal选中一条边的时候,对这条边开一个点,把边权放在点上,再从点引出两条边,指向边的端点的并查集集合代表元,将这条边的点设为这两个集合的并集代表元。
这样建出来的树有优秀的性质:
这里我们会用到第5条。一个查询就是在找v的边权不大于询问的最浅边点祖先,在该祖先的子树内找k大,这个显然可以DFS序建主席树做。
注意本地开够栈,DFS的规模会相当大。复杂度是O(n \log n)。
// Code by KSkun, 2018/6
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <algorithm>
#include <vector>
typedef long long LL;
inline char fgc() {
static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2)
? EOF : *p1++;
}
inline LL readint() {
register LL res = 0, neg = 1; register char c = fgc();
for(; !isdigit(c); c = fgc()) if(c == '-') neg = -1;
for(; isdigit(c); c = fgc()) res = (res << 1) + (res << 3) + c - '0';
return res * neg;
}
const int MAXN = 200005, MAXM = 500005;
int n, m, q, N;
int fa[MAXN];
inline int find(int x) {
return x == fa[x] ? x : fa[x] = find(fa[x]);
}
struct Node {
int lch, rch, val;
} tr[MAXN << 4];
int rt[MAXN], tot;
inline void insert(int &o, int l, int r, int x) {
tr[++tot] = tr[o]; o = tot;
tr[o].val++;
if(l == r) return;
int mid = (l + r) >> 1;
if(x <= mid) insert(tr[o].lch, l, mid, x);
else insert(tr[o].rch, mid + 1, r, x);
}
inline int query(int o1, int o2, int l, int r, int k) {
if(l == r) return l;
int mid = (l + r) >> 1, rsiz = tr[tr[o2].rch].val - tr[tr[o1].rch].val;
if(k <= rsiz) return query(tr[o1].rch, tr[o2].rch, mid + 1, r, k);
else return query(tr[o1].lch, tr[o2].lch, l, mid, k - rsiz);
}
int w[MAXN], anc[MAXN][20];
std::vector<int> gra[MAXN];
struct Edge {
int u, v, w;
} edges[MAXM];
inline bool cmp(Edge a, Edge b) {
return a.w < b.w;
}
inline void kruskal() {
int cnt = 0;
for(int i = 1; i <= m; i++) {
int u = edges[i].u, v = edges[i].v, fu = find(u), fv = find(v);
if(fu == fv) continue;
w[++N] = edges[i].w;
gra[N].push_back(fu); gra[N].push_back(fv);
fa[fu] = fa[fv] = fa[N] = N;
if(++cnt == n - 1) break;
}
}
int vn[MAXN], dep[MAXN], dfl[MAXN], dfr[MAXN], clk;
inline void dfs(int u) {
dfl[u] = clk;
if(u <= n) vn[++clk] = u;
for(int i = 1; (1 << i) <= dep[u]; i++) {
anc[u][i] = anc[anc[u][i - 1]][i - 1];
}
for(int i = 0; i < gra[u].size(); i++) {
int v = gra[u][i];
if(v == anc[u][0]) continue;
dep[v] = dep[u] + 1;
anc[v][0] = u;
dfs(v);
}
dfr[u] = clk;
}
inline int findrt(int u, int x) {
for(int i = 19; i >= 0; i--) {
if(anc[u][i] && w[anc[u][i]] <= x) u = anc[u][i];
}
return u;
}
std::vector<int> tmp;
int main() {
n = readint(); m = readint(); q = readint(); N = n;
for(int i = 1; i <= n; i++) {
fa[i] = i;
}
tmp.push_back(-1);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
w[i] = readint();
tmp.push_back(w[i]);
}
for(int i = 1; i <= m; i++) {
edges[i].u = readint(); edges[i].v = readint(); edges[i].w = readint();
}
std::sort(edges + 1, edges + m + 1, cmp);
kruskal();
dfs(N);
std::sort(tmp.begin(), tmp.end());
tmp.erase(std::unique(tmp.begin(), tmp.end()), tmp.end());
for(int i = 1; i <= n; i++) {
w[i] = std::lower_bound(tmp.begin(), tmp.end(), w[i]) - tmp.begin();
}
for(int i = 1; i <= n; i++) {
rt[i] = rt[i - 1];
insert(rt[i], 1, n, w[vn[i]]);
}
int lastans = 0, v, x, k;
while(q--) {
v = readint() ^ lastans; x = readint() ^ lastans; k = readint() ^ lastans;
v = findrt(v, x);
if(tr[rt[dfr[v]]].val - tr[rt[dfl[v]]].val < k) puts("-1"), lastans = 0;
else printf("%d\n", lastans = tmp[query(rt[dfl[v]], rt[dfr[v]], 1, n, k)]);
}
return 0;
}
题目地址:洛谷:【P1903】[国家集训队]数颜色 – 洛谷、BZOJ:Problem 2120. — 数颜色
墨墨购买了一套N支彩色画笔(其中有些颜色可能相同),摆成一排,你需要回答墨墨的提问。墨墨会向你发布如下指令:
为了满足墨墨的要求,你知道你需要干什么了吗?
给一个颜色数组,每个位置有一个颜色,两种操作:
输入格式:
第1行两个整数N,M,分别代表初始画笔的数量以及墨墨会做的事情的个数。
第2行N个整数,分别代表初始画笔排中第i支画笔的颜色。
第3行到第2+M行,每行分别代表墨墨会做的一件事情,格式见题干部分。
输出格式:
对于每一个Query的询问,你需要在对应的行中给出一个数字,代表第L支画笔到第R支画笔中共有几种不同颜色的画笔。
输入样例#1:
6 5 1 2 3 4 5 5 Q 1 4 Q 2 6 R 1 2 Q 1 4 Q 2 6
输出样例#1:
4 4 3 4
对于100%的数据,N≤50000,M≤50000,所有的输入数据中出现的所有整数均大于等于1且不超过10^6。
本题可能轻微卡常数
我们可以求出每个位置的pre值,表示该位置颜色在该位置之前的最后一次出现位置。如果该位置之前没有出现过这种颜色了,则规定pre值为0。这个问题就可以转化成一个区间内查询pre值小于区间左端点数量的问题,显然可以用树状数组套主席树这样的形式来维护。
至于修改,我们可以用set维护每个颜色的出现位置,这样就可以利用lower_bound找前驱后继,从而维护线段树中的信息。
总复杂度O(n \log^2 n),不过这种写法跑的特别慢,还好卡进去了。
// Code by KSkun, 2018/5
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>
typedef long long LL;
inline char fgc() {
static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2)
? EOF : *p1++;
}
inline LL readint() {
register LL res = 0, neg = 1;
register char c = fgc();
while(!isdigit(c)) {
if(c == '-') neg = -1;
c = fgc();
}
while(isdigit(c)) {
res = (res << 1) + (res << 3) + c - '0';
c = fgc();
}
return res * neg;
}
inline bool isop(char c) {
return c == 'Q' || c == 'R';
}
inline char readop() {
char c;
while(!isop(c = fgc())) {}
return c;
}
const int MAXN = 50005;
struct Node {
int lch, rch, val;
} tr[MAXN * 200];
int rt[MAXN], tot;
int sta[MAXN], stop;
inline int newnode() {
if(!stop) return ++tot;
int p = sta[--stop];
memset(tr + p, 0, sizeof(Node));
return p;
}
inline void delnode(int p) {
if(!p) return;
sta[stop++] = p;
}
inline void insert(int &o, int l, int r, int x) {
int p = newnode(); tr[p] = tr[o]; delnode(o); o = p;
tr[o].val++;
if(l == r) return;
int mid = (l + r) >> 1;
if(x <= mid) insert(tr[o].lch, l, mid, x);
else insert(tr[o].rch, mid + 1, r, x);
}
inline void erase(int &o, int l, int r, int x) {
int p = newnode(); tr[p] = tr[o]; delnode(o); o = p;
tr[o].val--;
if(l == r) return;
int mid = (l + r) >> 1;
if(x <= mid) erase(tr[o].lch, l, mid, x);
else erase(tr[o].rch, mid + 1, r, x);
}
inline int query(int o, int l, int r, int x) {
if(l == r) return 0;
int mid = (l + r) >> 1;
if(x <= mid) return query(tr[o].lch, l, mid, x);
else return tr[tr[o].lch].val + query(tr[o].rch, mid + 1, r, x);
}
int n, m;
inline int lowbit(int x) {
return x & -x;
}
inline void insert(int x, int v) {
for(int i = x; i <= n; i += lowbit(i)) {
insert(rt[i], 0, 1000000, v);
}
}
inline void erase(int x, int v) {
for(int i = x; i <= n; i += lowbit(i)) {
erase(rt[i], 0, 1000000, v);
}
}
inline int query(int x, int v) {
int res = 0;
for(int i = x; i; i -= lowbit(i)) {
res += query(rt[i], 0, 1000000, v);
}
return res;
}
std::set<int> col[1000005];
int col2[MAXN];
char op; int x, y;
int main() {
n = readint(); m = readint();
for(int i = 1; i <= 1000000; i++) {
col[i].insert(0);
}
for(int i = 1; i <= n; i++) {
x = readint();
col[x].insert(i); col2[i] = x;
if(col[x].empty()) col[x].insert(0);
std::set<int>::iterator it = col[x].lower_bound(i);
insert(i, *--it);
}
while(m--) {
op = readop(); x = readint(); y = readint();
if(op == 'Q') {
printf("%d\n", query(y, x) - query(x - 1, x));
} else {
std::set<int>::iterator it = col[col2[x]].lower_bound(x),
itp = --it, itn = ++++it; --it;
erase(x, *itp);
if(itn != col[col2[x]].end()) {
erase(*itn, x); insert(*itn, *itp);
}
col[col2[x]].erase(it); col2[x] = y;
col[col2[x]].insert(x); it = col[col2[x]].lower_bound(x);
itp = --it; itn = ++++it; --it;
insert(x, *itp);
if(itn != col[col2[x]].end()) {
erase(*itn, *itp); insert(*itn, x);
}
}
}
return 0;
}
题目地址:洛谷:【P3293】[SCOI2016]美味 – 洛谷、BZOJ:Problem 4571. — [Scoi2016]美味
一家餐厅有 n 道菜,编号 1…n ,大家对第 i 道菜的评价值为 ai(1<=i<=n)。有 m 位顾客,第 i 位顾客的期望值为 bi,而他的偏好值为 xi 。因此,第 i 位顾客认为第 j 道菜的美味度为 bi XOR (aj+xi),XOR 表示异或运算。
第 i 位顾客希望从这些菜中挑出他认为最美味的菜,即美味值最大的菜,但由于价格等因素,他只能从第 li 道到第 ri 道中选择。请你帮助他们找出最美味的菜。
给一个长为n的数列a,每次查询给b、x、l、r,查询使得b xor (ai + x)最大的a数列中[l, r]这些数字中的ai。
输入格式:
第1行,两个整数,n,m,表示菜品数和顾客数。
第2行,n个整数,a1,a2,…,an,表示每道菜的评价值。
第3至m+2行,每行4个整数,b,x,l,r,表示该位顾客的期望值,偏好值,和可以选择菜品区间。
输出格式:
输出 m 行,每行 1 个整数,ymax ,表示该位顾客选择的最美味的菜的美味值。
输入样例#1:
4 4 1 2 3 4 1 4 1 4 2 3 2 3 3 2 3 3 4 1 2 4
输出样例#1:
9 7 6 7
对于所有测试数据,1<=n<=2*10^5,0<=ai,bi,xi<10^5,1<=li<=ri<=n(1<=i<=m);1<=m<=10^5
参考资料:[BZOJ4571][SCOI2016]美味 – 租酥雨 – 博客园
异或相关信息用Trie树方便,区间无修查询用主席树方便。这里二选一,我们选择主席树。
那么主席树应该怎么做呢?我们依然按位贪心,让bi尽量跟(aj + xi)每一位都不同,假设枚举到代表2^i的一位,且假设ans是之前已经确定的位加起来的总和,那么其实当该位为1的时候,枚举更低的位数构成的集合是一个长为2^i的区间 [ans, ans + 2^i - 1] ,我们只需要在主席树上查这个区间内有没有数字就好了。
总复杂度是O(n \log^2 n)。
// Code by KSkun, 2018/5
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <algorithm>
typedef long long LL;
inline char fgc() {
static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++;
}
inline LL readint() {
register LL res = 0, neg = 1;
register char c = fgc();
while(!isdigit(c)) {
if(c == '-') neg = -1;
c = fgc();
}
while(isdigit(c)) {
res = (res << 1) + (res << 3) + c - '0';
c = fgc();
}
return res * neg;
}
const int MAXN = 200005;
struct Node {
int lch, rch, val;
} tr[MAXN * 100];
int rt[MAXN], tot;
inline void insert(int &o, int l, int r, int x) {
tr[++tot] = tr[o]; o = tot;
tr[o].val++;
if(l == r) return;
int mid = (l + r) >> 1;
if(x <= mid) insert(tr[o].lch, l, mid, x);
else insert(tr[o].rch, mid + 1, r, x);
}
inline int query(int o1, int o2, int l, int r, int ll, int rr) {
if(l >= ll && r <= rr) return tr[o2].val - tr[o1].val;
int res = 0;
int mid = (l + r) >> 1;
if(ll <= mid) res += query(tr[o1].lch, tr[o2].lch, l, mid, ll, rr);
if(rr > mid) res += query(tr[o1].rch, tr[o2].rch, mid + 1, r, ll, rr);
return res;
}
int n, m, a[MAXN];
int main() {
n = readint(); m = readint();
for(int i = 1; i <= n; i++) {
a[i] = readint();
rt[i] = rt[i - 1];
insert(rt[i], 0, 100000, a[i]);
}
for(int i = 1, b, x, l, r; i <= m; i++) {
b = readint(); x = readint(); l = readint(); r = readint();
int ans = 0;
for(int i = 19; i >= 0; i--) {
int ql, qr, now;
if(b & (1 << i)) {
ql = ans; qr = ans + (1 << i) - 1; now = 0;
} else {
ql = ans + (1 << i); qr = ans + (1 << (i + 1)) - 1; now = 1;
}
if(!query(rt[l - 1], rt[r], 0, 100000,
std::max(0, ql - x), std::min(qr - x, 100000))) now ^= 1;
ans += now << i;
}
printf("%d\n", ans ^ b);
}
return 0;
}