标签:好的 bsp 有一个 bre can 返回 意思 for 重要
要想学主席树,首先要搞懂可持久化线段树,因为主席树运用到了它的思想。
主席树的模板题是:静态查询区间第k小
那么主席树的做法就是,先把全部数字离散化,然后以每一个前缀建一棵权值线段树,显然,如果直接建,那么空间上是不允许的,但是我们发现,每两个相邻的前缀中,只有一个数的差别,所以,他们公共部分是很多的,于是,我们就可以用到可持久化线段树了!
首先,要明确一下,主席树上每个节点的值的定义(我们设这个节点的管理范围为l~r,并且现在已经将这个数列离散化了):表示在当前前缀中,有多少个数的值在l~r中。
确定主席树的定义十分重要!网上有很多讲的不清楚的,搞得我懵逼了很久……
比如有下面这个数列{9,3,11,6},离散化后就是{3,1,4,2},那么我们要以每一个前缀建一棵线段树,首先,先建一棵空的线段树,表示当前什么数都没有,然后,我们把数列里的数一个一个加进去就好了,就像这样(红色数字表示每个节点的值,意义如上所述):
比如有下面这个数列{9,3,11,6},离散化后就是{3,1,4,2},那么我们要以每一个前缀建一棵线段树,首先,先建一棵空的线段树,表示当前什么数都没有,然后,我们把数列里的数一个一个加进去就好了,就像这样(红色数字表示每个节点的值,意义如上所述):
那么首先加入第一个数——3,这棵树就会变成(节点里面是这个节点的管理范围,方便理解):
再加一个数——1,注意要在上一个前缀的基础上加(自己yy一下就知道什么意思了):
以此类推即可。。。最后得到的图是这个样子的(我画这个图是为了让大家后面可以看着这个图更好理解主席树,所以现在可以先不看...):
好的,主席树就这样造出来了!那接下来就是查询,为了更好理解,我们先从简单的开始,假如要查询1~3范围中的第k小的数,假设k=2,那么可以直接从1~3这个前缀的根开始找, 也就是绿色的那个根,那么怎么找呢,因为可以保证,左边的数都比右边的数要小,所以我们发现,现在要找的是第2小,但是左儿子的值只有1,说明在1~3这个前缀里,在1~2范围内的只有1个数,那么第2小一定在右儿子里,于是我们往右儿子那里走一步,但是如果往右儿子那里走,k就要减去左儿子的值(蒟蒻语文不好。。实在想不到要怎么解释,自已意会一下吧,不难理解。。),然后因为k减了1,所以我们现在要找的就是第1小,然后发现当前节点的左儿子的值为1,k<=1,所以第k小一定在左儿子里,于是就走过去,然后发现这是个叶子节点,他管理的范围是3~3,说明这个第2小的数离散化之后的数是3,那么我们输出这个数原来是多少就好了,也就是9。
好的我们解决了在某个前缀中如何查找第k小,那么,现在要解决的问题是,查询区间第k小。
可能有人就会想到,你用前缀和来维护这个东西,那么要求一个区间就可以直接用前缀和相减嘛!
没错!就是相减。比如现在要求区间l~r的第k小,那么我们可以用a来存1~r这个前缀和上的根,b存1~l-1,那么每一次向下查找左右儿子的值的时候就先需要用a的左右儿子的值减去b的左右儿子的值,这样就可以去掉1~l-1中的数,只留下l~r区间的数,然后向上面一样查找即可。
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
int n,m,len=0,cnt=0;
int a[200010];
struct nod{int x,y;};
nod b[200010];
struct node{int l,r,zuo,you,c;};
node tree[5000010];
int gen[200010];
bool cmp(nod x,nod y){return x.x<y.x;}
void buildtree(int x,int y)//标准线段树建树
{
len++;
tree[len].l=x;
tree[len].r=y;
tree[len].c=0;
tree[len].zuo=tree[len].you=-1;
int now=len,mid=(x+y)/2;
if(x<y)
{
tree[now].zuo=len+1;buildtree(x,mid);
tree[now].you=len+1;buildtree(mid+1,y);
}
}
void add(int x)
{
int now=gen[x-1];gen[x]=len+1;//从上一个前缀开始,now记录到了那个节点
do
{
int zuo=tree[now].zuo,you=tree[now].you;//记录下当前节点的左右儿子
len++;//新增一个节点
tree[len].c=tree[now].c+1;//这个节点的值+1,因为值有变动的节点才会新建
tree[len].l=tree[now].l;//管理范围不变
tree[len].r=tree[now].r;
if(zuo==-1)//假如这是个叶子节点
{
tree[len].zuo=tree[len].you=-1;//标记没有左右儿子
break;//退出
}
if(a[x]<=tree[zuo].r)//假如比当前节点左儿子的管理范围的右端点小,也就是在左儿子管理范围内
{
tree[len].you=you;//右儿子不变,直接使用
tree[len].zuo=len+1;//新建左儿子
now=zuo;//往下走
}
else//同上
{
tree[len].zuo=zuo;
tree[len].you=len+1;
now=you;
}
}while(now!=-1);
}
int find(int x,int y,int k)//查询x~y区间内的第k小
{
int now_zuo=gen[x-1],now_you=gen[y];//找到1~x-1这个前缀的根以及1~y的根
while(tree[now_you].zuo!=-1)//假如还不是叶子节点
{//以下内容可能会引起不适,谨慎观看。。。
int zuo=tree[tree[now_you].zuo].c-tree[tree[now_zuo].zuo].c;//算出now_you的左儿子的值减去now_zuo的左儿子的值
int you=tree[tree[now_you].you].c-tree[tree[now_zuo].you].c;//同上
if(k<=zuo)now_zuo=tree[now_zuo].zuo,now_you=tree[now_you].zuo;//假如在左儿子里面,就往左儿子那里走
else now_zuo=tree[now_zuo].you,now_you=tree[now_you].you,k-=zuo;//否则去右儿子那里,并且k减去左儿子的值
}
return tree[now_you].l;//返回这个第k小的数
}
int first[200010];
int main()
{
scanf("%d %d",&n,&m);//n个数,m个询问
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&a[i]),b[i].x=a[i],b[i].y=i;//为离散化做准备,b[i].x表示这个数的值,b[i].y表示这个数在数组中原来的位置
buildtree(1,n);
sort(b+1,b+n+1,cmp);//排序,按 值b[i].x 为关键字
b[0].x=-375024688;//。。。看一下下面的代码就知道我为什么要这样干了。。
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(b[i].x!=b[i-1].x)a[b[i].y]=++cnt;//直接在a数组上修改
else a[b[i].y]=cnt;
first[cnt]=b[i].x;//标记一下cnt这个离散化的数原来是多少
}
gen[0]=1;//记录每个前缀的根,gen[0]表示的是什么都没有的一开始的那棵线段树的根
for(int i=1;i<=n;i++)
add(i);//逐个添加
for(int i=1;i<=m;i++)
{
int x,y,k;
scanf("%d %d %d",&x,&y,&k);//每次询问x~y区间内的第k小
printf("%d\n",first[find(x,y,k)]);//找到第k小的数然后输出它原来是多少
}
}
标签:好的 bsp 有一个 bre can 返回 意思 for 重要
原文地址:https://www.cnblogs.com/Rotepad/p/12154611.html