线性基
熟练掌握异或运算是食用本文的大前提,请读者留意
是什么?
是一种利用线性代数的知识,用于解决异或问题的一种手段(不能算作数据结构吧这)
本文并不会涉及到线性代数。而是从OI基础算法思想的角度阐释线性基。尽管这可能违背了设计该方法的初衷。
一般来说,预处理的时间复杂度为 \(O(kn)\) 其中 \(k\) 一般为 \(31 \sim 32\),也就是 \(log_2max\)。单次操作一般也是 \(O(k)\) 的复杂度。
可以做什么?
-
查询异或和第 \(k\) 小
-
查询异或和最大值(最常用)
-
某个数可否被异或出来
-
……
如何实现?
xxj
是一个数组,至于为什么去这个名字……
令 xxj[i]
表示最高为 1 的位 i
的一个异或和(如果有的话)。
我们只需要维护这么 \(k\) 个数就行了
我们可以这么理解,
0100
可以由0101
和0001
异或和起来,那么我们只需要维护0101
和0001
即可。
新增一个数
考虑如何新增一个数 x
进去?
由于我们维护的是异或和,那么对于 xxj
内的任何元素都可以异或上 x
以保证至多只有 \(k\) 个数。
假设 x
最高为 1 的位为 i
,如果 xxj[i]
已经存在了一个数,那么我们将 x
异或上 xxj[i]
,重复上述步骤,否则,就令 xxj[i] = x
。
如果,最终 x
变成了 0,那么证明,用之前存在的数可以凑出 x
,否则,不可以。
其实,这既是维护基的方法,也是判断某个数是否可以被异或出来的方法……
查询可以异或出来的最大值
这里,我们利用贪心的思想,先找到xxj
内最大的数,也就是最高为 1 的为最高的那个数。
很明显,如果
i < j
那么xxj[i] < xxj[j]
。
假如我们找到了 xxj[i]
,令 res = xxj[i]
,然后逆序 j
枚举 [0, i)
,如果,res
的第 j
位不为 1,那么res ^= xxj[j]
。
但是……我们的实现肯定不能如此复杂,那么就考虑贪心,如果 j
位为 变为了 1,那么之后的所有位都变为 1 做出的贡献都没有这个位做出的贡献大,那么我们优先保证最高位为1即可。
int qmax() {
int ans = 0;
for (int i = 30; i >= 0; --i) {
ans = max(ans, ans ^ xxj[i]);
}
return ans;
}
解释了跟没解释一样……
查询异或和第 \(k\) 小
标签:12,int,res,异或,笔记,算法,那么,ans,xxj From: https://www.cnblogs.com/jeefy/p/17090605.html暂时没时间写了,候补