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好Van的珂朵莉树

时间:2019-09-22 12:59:29      阅读:99      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:std   insert   operator   def   assign   code   答案   ons   注意   

珂朵莉树

珂朵莉树的主要操作是区间覆盖,即将区间\([l,r]\)全部染色为\(c\)

EXAMPLE

EXAMPLE 1

给出一个长度为\(n\)的序列,一共\(q\)次询问,每次询问给出\(m\)个区间,求这些区间并集的权值和。

\(n \leq 10^5,\sum m \leq 10^5\)

SOLUTION 1

显然能用珂朵莉树做

珂朵莉树是一种基于std::set的暴力数据结构。

这个set维护若干区间,这些区间没有交集,且按左端点从小到大有序。

struct node {
    int l, r, c;
    int operator<(const node& a) const { return l < a.l; }
};
set<node> S;
typedef set<node>::iterator IT;

珂朵莉树的基本操作有两个:

  • split(pos)

这个操作把包含了\(pos\)位置的区间分成两段,分别为\([l,pos-1]\)\([pos,r]\),且返回\([pos,r]\)的指针。

写法也很简单:

IT split(int po) {
    IT it = S.lower_bound((node){po, -1, 0});
    if (it != S.end() && it->l == po) return it;
    --it;
    int l = it->l, r = it->r, c = it->c;
    S.erase(it);
    S.insert((node){l, po - 1, c});
    return S.insert((node){po, r, c}).first;
}
  • assign(l, r, c)

这个操作将被\([l,r]\)包含的区间全部删除,然后用颜色\(c\)覆盖区间\([l,r]\)

代码:

void cover(int l, int r, int c) {
    IT itr = split(r + 1), itl = split(l);
    S.erase(itl, itr); //意思是删除[itl, itr),注意左闭右开
    S.insert((node){l, r, c});
    reset(c, sum[r] - sum[l - 1]);
}

那么,对于上面那题,怎么用珂朵莉树解决?

对于每个询问,我们直接cover(l, r),由于操作的是整个区间,答案的增减可以直接\(O(1)\)得到,代码只需要在上面的写法上变一下即可:

void cover(int l, int r, int c) {
    IT itr = split(r + 1), itl = split(l), it = itl;
    for (; it != itr; ++it) {
        //这里可以直接根据it的左右端点增减答案
    }
    S.erase(itl, itr);
    S.insert((node){l, r, c});
    reset(c, sum[r] - sum[l - 1]);
}

EXAMPLE 2

给出一个\(n\)个节点的树以及\(m\)条树上路径,共\(q\)个询问,每次询问\([l_i,r_i]\)这些路径的并的权值。

SOLUTION 2

先离线询问,把询问\([l,r]\)挂在\(r\)。从左往右扫时,我们把第\(i\)条路径上的每个点染色为\(i\),然后遍历挂在\(i\)上的询问,设其左端点是\(l\),那么颜色\(>=l\)的点都有贡献。

树链剖分后路径染色转化为区间问题,为了统计\(c>=l\)的贡献和,我们再使用树状数组维护,用珂朵莉树解决染色问题,这题就搞定了。

复杂度

如果被覆盖的区间毫无贡献,那么可以证明珂朵莉树复杂度是\(O(nlogn)\)的。

因为每次assign最多增加\(3\)个区间,每次增加是\(O(logn)\)的,删除区间是均摊\(O(logn)\)的,所以复杂度是\(O(nlogn)\)的。


又扩展技能树啦~

好Van的珂朵莉树

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原文地址:https://www.cnblogs.com/zjlcnblogs/p/11566816.html

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