码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

[hdu1506 Largest Rectangle in a Histogram]笛卡尔树

时间:2015-08-15 18:17:31      阅读:119      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:

题意:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1506 如图,求最大的矩形面积

思路:

笛卡尔树:笛卡尔树是一棵二叉树,树的每个节点有两个值,一个为key,一个为value。光看key的话,笛卡尔树是一棵二叉搜索树,每个节点的左子树的key都比它小,右子树都比它大;光看value的话,笛卡尔树有点类似堆,根节点的value是最小(或者最大)的,每个节点的value都比它的子树要小(或者大)。

笛卡尔树的构造算法:从右链插入,同时维护右链的递增或递减序列。

笛卡尔树的性质:中序遍历得到原序列;对每棵子树,它对应一个区间,并且它的根表示的值就是对应区间的最大值或最小值。

虽然利用单调队列也可以非常快的解决问题,但这里用笛卡尔树做下。令f(x)表示高为x的最大矩形面积,则对每个x,有f(x)=(rmax-lmin+1)*x,其中[lmin,rmax]区间的最小值为x。把下标作为key,a数组对应的值作为value,构造笛卡尔树。在笛卡尔树上,对每个x,lmin和rmax都可以利用子树O(1)得到,而建树复杂度也为O(n),所以总复杂度是O(n)的。

 

  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
#pragma comment(linker, "/STACK:10240000")
#include <map>
#include <set>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <deque>
#include <queue>
#include <stack>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

#define X                   first
#define Y                   second
#define pb                  push_back
#define mp                  make_pair
#define all(a)              (a).begin(), (a).end()
#define fillchar(a, x)      memset(a, x, sizeof(a))
#define copy(a, b)          memcpy(a, b, sizeof(a))

typedef long long ll;
typedef pair<int, int> pii;
typedef unsigned long long ull;

//#ifndef ONLINE_JUDGE
void RI(vector<int>&a,int n){a.resize(n);for(int i=0;i<n;i++)scanf("%d",&a[i]);}
void RI(){}void RI(int&X){scanf("%d",&X);}template<typename...R>
void RI(int&f,R&...r){RI(f);RI(r...);}void RI(int*p,int*q){int d=p<q?1:-1;
while(p!=q){scanf("%d",p);p+=d;}}void print(){cout<<endl;}template<typename T>
void print(const T t){cout<<t<<endl;}template<typename F,typename...R>
void print(const F f,const R...r){cout<<f<<", ";print(r...);}template<typename T>
void print(T*p, T*q){int d=p<q?1:-1;while(p!=q){cout<<*p<<", ";p+=d;}cout<<endl;}
//#endif
template<typename T>bool umax(T&a, const T&b){return b<=a?false:(a=b,true);}
template<typename T>bool umin(T&a, const T&b){return b>=a?false:(a=b,true);}

const double PI = acos(-1.0);
const int INF = 1e9 + 7;
const double EPS = 1e-8;

/* -------------------------------------------------------------------------------- */

const int maxn = 1e5 + 7;

struct CartesianTree {
    struct Node {
        int key, value, l, r;
        Node(int key, int value) {
            this->key = key;
            this->value = value;
            l = r = 0;
        }
        Node() {}
    };
    Node tree[maxn];
    int sz;
    stack<int> S;
    void build(int a[], int n) {
        while (!S.empty()) S.pop();
        tree[0] = Node(- 1, - INF);
        S.push(0);
        sz = 0;
        for (int i = 0; i < n; i ++) {
            tree[++ sz] = Node(i, a[i]);
            int last = 0;
            /** 小根堆 区间最小值*/
            while (tree[S.top()].value >= tree[sz].value) {
                last = S.top();
                S.pop();
            }
            tree[sz].l = last;
            tree[S.top()].r = sz;
            S.push(sz);
        }
    }
    Node &operator [] (const int x) {
        return tree[x];
    }
};
CartesianTree ct;

ll ans;

int dfs(int rt) {
    int cnt = 1;
    if (ct[rt].l) cnt += dfs(ct[rt].l);
    if (ct[rt].r) cnt += dfs(ct[rt].r);
    umax(ans, (ll)cnt * ct[rt].value);
    return cnt;
}

int a[maxn];

int main() {
#ifndef ONLINE_JUDGE
    freopen("in.txt", "r", stdin);
    //freopen("out.txt", "w", stdout);
#endif // ONLINE_JUDGE
    int n;
    while (cin >> n, n) {
        for (int i = 0; i < n; i ++) {
            scanf("%d", a + i);
        }
        ct.build(a, n);
        ans = 0;
        dfs(0);
        cout << ans << endl;
    }
    return 0;
}

[hdu1506 Largest Rectangle in a Histogram]笛卡尔树

标签:

原文地址:http://www.cnblogs.com/jklongint/p/4732822.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!