JZOJ 5409【NOIP2017提高A组集训10.21】Fantasy(主席树版)

xiaoxiao2021-02-28  28

题目

给定一个长度为N的序列,选择前k大的子串,问前k大的子串之和。 区间长度在[L,R]之间。

题解

题目给的条件: ①选择的是k个区间。 ②选择前k大的。 ③区间长度有限制。 要求什么: 问前k大的子串之和(区间受限制之后的)。 问题来了:怎么确定这个区间值是第几大?——>对于这种不确定具体排名的序列,我们可以进行二分。 二分出来一个区间值mid,求长度在[L,R]的区间值>=mid的区间个数k’, 比较k’和k进行二分。 假设要打暴力怎么做? 枚举右端点i,则左端点 j[iR,iL] 。即求 sum[i]sum[j]>=mid 的区间个数k’。 那么怎么尽快读取出每一个区间的具体信息呢? 一定会想到用数据结构存储吧,那么可以使用主席树。每次增加 sum[i] 进主席树里面。 进行差分就可以得到每一个区间的具体信息了。 但是因为j的不同, sum[i]sum[j] 也不一样。这棵主席树是权值线段树,怎么在树上找到每个区间的值所在的点? 这个我做不到。 考虑移项。将不等式变为 sum[i]mid>=sum[j] 。每次查询在(i-L)-(i-R)这棵树中范围在 (,sum[i]mid) 元素的个数。 这样可以将被查询的范围变成一个定区间。 这样就找出了第k大的区间值。 接下来考虑统计答案。(设第k大的区间值为mid) 问题:①区间排名的无序性。②区间值具体性。 对于①,显然不必考虑。因为之后查询的区间值大于mid的区间个数k’一定≤k。 对于②,枚举i,确定j的范围,查询在(i-L)-(i-R)这棵树中范围在 (,sum[i]mid) 元素的个数即可。

总结

①建树之后考虑什么: ⑴维护; ⑵查询(本题中主要考虑查询的区间); (⑶修改(本道题不用考虑这个)) ②若题目要求考虑多个区间,使用数据结构查询的时候,尽量将要查询的范围变为定区间。 ③区间长度受限制,那么被计入答案的区间值也受到了限制,如何突破这一限制: 一般时间复杂度为O(n log n)。 枚举左/右端点的其中一个,二分另一个端点。

代码

#include<iostream> #include<cstdio> #include<algorithm> #include<cmath> #include<cstring> #define N 100010 #define M 1010 #define MAXN 1000000000 #define LL long long #define fo(i,a,b) for(i=a;i<=b;i++) using namespace std; struct note{ LL sum,ls,rs; };note tr[N*50]; LL i,j,k,l,r,len,n,m,tot,ans,x,temp,temp1,cnt; LL a[M*M],val[N],sum[N]; LL rt[N]; LL L,R,MID; LL read(){ LL res=0,fh=1;char ch; while((ch<'0'||ch>'9')&&ch!='-')ch=getchar(); if(ch=='-')fh=-1,ch=getchar(); while(ch>='0'&&ch<='9')res=res*10+ch-'0',ch=getchar(); return res*fh; } void ins(LL px,LL py,LL l,LL r,LL x){ tr[px]=tr[py]; tr[px].sum=tr[py].sum+1; if(l==r)return; LL wz=(l+r)/2; if(x<=wz){tr[px].ls=++tot;ins(tr[px].ls,tr[py].ls,l,wz,x);} else{tr[px].rs=++tot;ins(tr[px].rs,tr[py].rs,wz+1,r,x);} } LL find(LL px,LL py,LL l,LL r,LL x,LL y){ LL wz=(l+r)/2; if(l==x && r==y)return tr[px].sum-tr[py].sum; if(l>y||r<x)return 0; if(tr[px].sum-tr[py].sum==0)return 0; if(y<=wz)find(tr[px].ls,tr[py].ls,l,wz,x,y);else if(x>wz)find(tr[px].rs,tr[py].rs,wz+1,r,x,y);else return find(tr[px].ls,tr[py].ls,l,wz,x,wz)+find(tr[px].rs,tr[py].rs,wz+1,r,wz+1,y); } LL check(LL x){ LL i,temp,res=0; fo(i,l,n){ temp=sum[i]-x; res+=find(rt[i-l+1],rt[max((LL)0,i-r)],1,2*MAXN+1,1,temp+MAXN+1); if(res>=k)break; } return res; } void search(LL px,LL py,LL l,LL r,LL x,LL y){ if(l>y||r<x)return; if(cnt==k)return; if(tr[px].sum-tr[py].sum==0)return; if(l==r){ cnt+=tr[px].sum-tr[py].sum; ans+=(temp1-(l-MAXN-1))*(tr[px].sum-tr[py].sum); return; } LL wz=(l+r)/2; search(tr[px].rs,tr[py].rs,wz+1,r,x,y); if(cnt==k)return; search(tr[px].ls,tr[py].ls,l,wz,x,y); } int main(){ freopen("fantasy.in","r",stdin); freopen("fantasy.out","w",stdout); n=read();k=read();l=read();r=read(); fo(i,1,n)val[i]=read(),sum[i]=sum[i-1]+val[i]; fo(i,1,n)ins(rt[i]=++tot,rt[i-1],1,2*MAXN+1,sum[i-1]+MAXN+1); ins(rt[n+1]=++tot,rt[n],1,2*MAXN+1,sum[n]+MAXN+1); L=-MAXN,R=MAXN; while(L<R){ if(L==R-1){ if(check(R)>=k) L=R; break; } MID=(L+R)/2; if(check(MID)>=k) L=MID;else x=MID,R=MID-1; } x=(L+R)/2; cnt=0;ans=0; fo(i,l,n){ if(cnt==k)break; temp=(sum[i]-x)-1; temp1=sum[i]; search(rt[i-l+1],rt[max((LL)0,i-r)],1,2*MAXN+1,1,temp+MAXN+1); } ans+=(k-cnt)*x; printf("%lld",ans); return 0; }
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