前言
双堆懒删除
当需要维护若干元素中的最大值(或最小值)时,可以用一个堆维护,但是堆只擅长处理堆顶元素,对堆中任意元素的处理就束手无策了。此时,可以引入另外一个堆,我们定义原来的堆为保存堆 \(ex\),新的堆为懒删除堆 \(de\)。那么当需要从保存堆中删除任意一个元素时,可以先将元素放入懒删除堆 \(de\) 中。当需要从保存堆 \(ex\) 中取出元素时,若保存堆的堆顶与删除堆的堆顶相同,则共同弹出堆顶元素,循环此过程直至当堆顶不再相同时,保存堆堆顶元素就是当前最大值(或最小值)。
题目
https://codeforces.com/problemset/problem/1294/D
题意
第一行,输入两个正整数 \(n, m(1 \leq n, m \leq 4*10^5)\),接下来 \(n\) 行每行输入一个非负整数 \(w_i(0 \leq w_i \leq 10^9)\)。
在每次询问时,你都可以将现有的任意个数进行 \(w_i = w_i \pm m\),且对每个数都可以执行任意次操作(包括 \(0\) 次)。当操作完成后,输出最大的 MEX(\(w\))。
题解
首先思考: \(w_i\) 进行任意次 \(w_i = w_i \pm m\) 操作后,\(w_i\) 能转变的值有哪些?不能转变的值有哪些?
例如:\(m = 3, w_i = 5\),进行任意次转变后,\(w_i\) 可以转变的值有 \(change = [2, 5, 8, ...]\),不能转变的有 \(1, 3, 4, 6, 7, ...\)。
观察可以发现:可以转变的值,都是可以通过 \(min(change) + 3x(0 \leq x)\) 转变的,而 \(min(change) = w_i % m\)。
因此,可以根据对 \(m\) 取模的结果分为 \(m\) 份,统计每份的数量。\(MEX\) 为数量最少的数中数值最小的数 + 数量 \(\times\) 数量最少的数中最小的数对 \(m\) 取模的结果。
若用一个数组维护每份的数量,每一次查询 \(MEX\) 的时间复杂度都是 \(O(n)\),总体时间复杂度就会来到 \(O(n^2)\),显然不可接受。
可以用双堆懒删除对维护每份的数量进行维护,时间复杂度为 \(O(m + nlogm)\)。
参考代码
#define PII pair<int, int>
constexpr int N = 4e5 + 7;
int n, m, w;
int a[N];
void solve() {
cin >> n >> m;
priority_queue<PII, vector<PII>, greater<PII>> ex, de;
for (int i = 0; i < m; ++ i) ex.emplace(make_pair(0, i));
while (n --) {
cin >> w;
de.emplace(make_pair(a[w % m] ++, w % m));
ex.emplace(make_pair(a[w % m], w % m));
while (!de.empty() && !ex.empty() && de.top() == ex.top()) {
de.pop();
ex.pop();
}
cout << ex.top().second + ex.top().first * m << '\n';
}
}
标签:双堆,元素,maximizing,删除,de,codeforces,leq,ex,MEX
From: https://www.cnblogs.com/RomanLin/p/18578699