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整体二分

时间:2024-07-27 12:39:20浏览次数:15  
标签:二分 int 询问 整体 mid num 数组 id

没啥好说的概念,直接看题目。

MKTHNUM - K-th Number

考虑如果我们对每个操作进行二分怎么做。

显然是对这个区间不大于二分值 \(mid\) 的数统计个数,看个数 \(num\) 和 \(k\) 的大小关系。如果 \(num\) 更大,证明 \(mid\) 大了,如果 \(num\) 更小,证明 \(mid\) 小了。

然后我们考虑推广这种思路。

首先我们询问的答案肯定是原来数组中的一个数,所以我们可以直接把原数组排序,然后用下标代表其权值。这里我们的排序事实上可以用离散化完成,那样做的效果相同,但是排序更方便。

接下来,我们要实现整体二分的核心函数 \(solve(l,r,L,R)\),表示当前对于编号为 \(id,id\in[l,r]\) 的询问,可能的答案为 \([L,R]\) 内的一个数。

当然,给出的询问不会这么巧合正好是上面那种情况的,所以我们在整体二分时需要对询问排序,当然这个后面会说。

因为答案在 \([L,R]\) 内,所以考虑找到中点 \(mid\),然后把下标在 \([L,mid]\) 内的数加到树状数组里(事实上如果权值不大可以加权值,但这题只能使用下标,要不然空间会炸)。

然后考虑如果对于一个询问 \((l,r,k)\),树状数组在 \([l,r]\) 内的数的数量 \(num\) 不小于 \(k\),证明对于这个询问 \(mid\) 太大了,把他扔到数组 \(q1\) 中;否则就是 \(mid\) 太小了,于是先 \(k-num\leftarrow k\),然后把这个询问扔到数组 \(q2\) 内。

这里说一下为什么要 \(k-num\leftarrow k\)。因为我们接下来对这类 \(mid\) 太小了的询问会单独处理,而后面统计的是在新区间内不大于他的数的数量。我们不能忽略之前比他小的数带来的贡献,所以要做这样一个操作。

然后做完这个类似于归并排序的操作后,我们把之前树状数组里的东西清空掉,然后把 \(q1,q2\) 数组内的东西放回询问数组接着递归处理(事实上就是做了个分类,然后对两类询问集训递归)。

边界情况:\(L=R\),此时 \([l,r]\) 内的询问的答案结尾 \(val_L\),注意不是 \(L\),因为我们一开始用下标代替了权值

代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
#define N 100005
using namespace std;
int n,m,c[N],res[N];
struct node{
	int id,x;
	bool operator<(const node &t)const{
		return x<t.x;
	}
}a[N];
struct ask{
	int id,l,r,k;
}q[N],q1[N],q2[N];
int lowbit(int x){
	return x&-x;
}
void modify(int x,int v){
	while(x<=n){
		c[x]+=v;
		x+=lowbit(x);
	}
}
int qry(int x){
	int res=0;
	while(x){
		res+=c[x];
		x-=lowbit(x);
	}
	return res;
}
void solve(int l,int r,int L,int R){
	if(l>r)return;
	if(L==R){
		for(int i=l;i<=r;i++){
			res[q[i].id]=a[L].x;
		}
		return;
	}
	int mid=L+R>>1;
	for(int i=L;i<=mid;i++){
		modify(a[i].id,1);
	}
	int cnt1=0,cnt2=0;
	for(int i=l;i<=r;i++){
		int sum=qry(q[i].r)-qry(q[i].l-1);
		if(q[i].k<=sum){
			q1[++cnt1]=q[i];
		}
		else{
			q[i].k-=sum;
			q2[++cnt2]=q[i];
		}
	}
	for(int i=L;i<=mid;i++){
		modify(a[i].id,-1);
	}
	for(int i=1;i<=cnt1;i++){
		q[i+l-1]=q1[i];
	}
	for(int i=1;i<=cnt2;i++){
		q[i+l+cnt1-1]=q2[i];
	}
	solve(l,l+cnt1-1,L,mid);
	solve(l+cnt1,r,mid+1,R);
}
signed main(){
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cin>>a[i].x;
		a[i].id=i;
	}
	for(int i=1;i<=m;i++){
		cin>>q[i].l>>q[i].r>>q[i].k;
		q[i].id=i;
	}
	sort(a+1,a+n+1);
	solve(1,m,1,n);
	for(int i=1;i<=m;i++){
		cout<<res[i]<<'\n';
	}
	return 0;
}

标签:二分,int,询问,整体,mid,num,数组,id
From: https://www.cnblogs.com/zxh923aoao/p/18326775

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