POJ2104 K-th Number 静态区间第k最值 平方分割
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了POJ2104 K-th Number 静态区间第k最值 平方分割相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
干掉这道题的那一刻,我只想说:我终于**的AC了!!!
最终内存1344K,耗时10282ms,比起归并树、划分树以及其他各种黑科技,这个成绩并不算光彩⊙﹏⊙
但至少,从最初的无数次TLE到最终的AC,这过程见证了一个二分算法的艰辛优化
先贴代码:
1 const int bktSize=1024; 2 const int bktMaxIdx=bktSize-1; 3 const int bktCount=128; 4 const int bktDigit=10; 5 const int maxV=1e9; 6 7 int bucket[bktCount][bktSize]; 8 int unOrdered[bktSize*bktCount]; 9 int ordered[bktSize*bktCount]; 10 int N,K; 11 12 #include <cstdio> 13 #include <cstring> 14 #include <algorithm> 15 16 void init() 17 { 18 scanf("%d%d",&N,&K); 19 memset(bucket[N>>bktDigit],0x7f,sizeof(bucket[N>>bktDigit])); 20 for(int i=0;i<N;i++) 21 { 22 scanf("%d",unOrdered+i); 23 ordered[i]=unOrdered[i]; 24 bucket[i>>bktDigit][i&bktMaxIdx]=unOrdered[i]; 25 } 26 27 using std::sort; 28 int bktUsed=N>>bktDigit; 29 sort(ordered,ordered+N); 30 for(int i=0;i<=bktUsed;i++) sort(bucket[i],bucket[i]+bktSize); 31 } 32 33 inline void enumerate(int _rangeL,int _rangeR,int _val,int& _notMore) 34 { 35 for(int i=_rangeL;i<=_rangeR;i++) 36 if(unOrdered[i]<=_val) ++_notMore; 37 } 38 39 inline void countBucket(int _bktIdx,int _val,int& _notMore) 40 { 41 using std::upper_bound; 42 43 int* ub=upper_bound(bucket[_bktIdx],bucket[_bktIdx]+bktSize,_val); 44 _notMore+=(ub-bucket[_bktIdx]); 45 } 46 47 int ask(int _rangeL,int _rangeR,int _k) //k-th smallest 48 { 49 int digitL=_rangeL>>bktDigit; 50 int digitR=_rangeR>>bktDigit; 51 int vL=0; 52 int vR=N-1; 53 54 while(vL<vR) 55 { 56 int midV=(vL+vR)>>1; 57 int notMore=0; 58 if(digitL==digitR) 59 enumerate(_rangeL,_rangeR,ordered[midV],notMore); 60 else 61 { 62 for(int i=digitL+1;i<digitR;i++) 63 countBucket(i,ordered[midV],notMore); 64 enumerate(_rangeL,((digitL+1)<<bktDigit)-1,ordered[midV],notMore); 65 enumerate(digitR<<bktDigit,_rangeR,ordered[midV],notMore); 66 } 67 68 if(notMore<_k) vL=midV+1; 69 else vR=midV; 70 } 71 return ordered[vL]; 72 } 73 74 int main() 75 { 76 init(); 77 for(int i=0;i<K;i++) 78 { 79 int l,r,k; 80 scanf("%d%d%d",&l,&r,&k); 81 printf("%d\\n",ask(l-1,r-1,k)); 82 } 83 return 0; 84 }
1、为什么统计notMore,而不是统计less或者两者都统计?
二分的过程中,缩减区间的关键是:
1、必须使可能成为最终解的值保留在二分区间中
2、每一次都必须使区间大小的确被缩减,以防陷入死循环
在这道题中,某个值x为解的条件是:less(x)<x && notMore(x)>=x
如果统计Less的话,上面的代码很难是保证第一条的
而如果两者都统计的话,表面上当x满足条件时即可跳出,可以减少二分所需的时间
但是事实上,这样做的代价就是统计的时间复杂度常数乘以2,总的来说得不偿失(会TLE)
2、二分的对象是什么?可否把maxValue和minValue作为二分的对象?
Answer:NO!!!
正确的做法是将原数组排好序,然后对这个有序数组二分
理由很简单:范围小。二分区间长不会超过1e5
如果对数值本身二分的话,minValue和maxValue最坏时分别会达到-1e9和+1e9,二分的时间代价是前者的1.9倍
3、平方分割必须是严格的么?
Answer:NO(*^__^*)
设数据规模为N,每个桶的大小为B,则单次询问的时间复杂度为: O ( (N / B ) * log B + B )
当B = O ( ( N * log N ) ^ 0.5 ) 时,总的时间复杂度会比严格的平方分割小一些
代码中将B取为了1024正是为此。(顺便也方便了位运算)
B取512时效率会相对变差,B取256时干脆TLE
这道题更好的做法是归并树,比归并树还好的做法是划分树,不过这都是后话了,有时间慢慢填坑
以上是关于POJ2104 K-th Number 静态区间第k最值 平方分割的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
[POJ2104]K-th Number(区间第k值 记录初始状态)
POJ 2104 K-th Number(区间第k大数)(平方切割,归并树,划分树)