NOI2016 区间 线段树

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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NOI2016 区间 线段树相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

题目

在数轴上有 n个闭区间 [l1,r1],[l2,r2],...,[ln,rn]。现在要从中选出 m 个区间,使得这 m个区间共同包含至少一个位置。换句话说,就是使得存在一个 x,使得对于每一个被选中的区间 [li,ri],都有 li≤x≤ri。
对于一个合法的选取方案,它的花费为被选中的最长区间长度减去被选中的最短区间长度。区间 [li,ri] 的长度定义为 ri?li,即等于它的右端点的值减去左端点的值。
求所有合法方案中最小的花费。如果不存在合法的方案,输出 ?1。

输入格式

第一行包含两个正整数 n,m用空格隔开,意义如上文所述。保证 1≤m≤n
接下来 n行,每行表示一个区间,包含用空格隔开的两个整数 li 和 ri 为该区间的左右端点。
N<=500000,M<=200000,0≤li≤ri≤10^9

输出格式

只有一行,包含一个正整数,即最小花费。

输入样例

6 3

3 5

1 2

3 4

2 2

1 5

1 4

输出样例

2

题解

比较容易想到,如果我们对所选的区间都+1,那么一定存在某个位置的值>=m
先对区间离散化
这样我们可以得到一个\(O(n^3)\)的算法

区间修改求最值,离散化后用线段树优化,可以做到\(O(n^2logn)\)

为了进一步减小一个n,我们将区间按区间长度排序
从小开始逐个加入线段树中,直到出现>=m的位置,再尝试从小开始从线段树中删除,直至满足>=m时再移动右端点

可以证明这样做的正确性
因为区间过多不影响存在某位置>=m,通过不断移动右端点,有解一定可以判出
设当前解为len,如果不移动左端点,右端点移动的结果一定不会比len要小
所以在满足条件的情况下应尽量移动左端点
\(O(nlogn)\)

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define LL long long int
#define REP(i,n) for (int i = 1; i <= (n); i++)
#define Redge(u) for (int k = h[u],to; k; k = ed[k].nxt)
#define BUG(s,n) for (int i = 1; i <= (n); i++) cout<<s[i]<<‘ ‘; puts("");
#define ls (u << 1)
#define rs (u << 1 | 1)
using namespace std;
const int maxn = 1000005,maxm = 500005,INF = 1000000000;
inline int read(){
    int out = 0,flag = 1; char c = getchar();
    while (c < 48 || c > 57) {if (c == ‘-‘) flag = -1; c = getchar();}
    while (c >= 48 && c <= 57) {out = (out << 3) + (out << 1) + c - ‘0‘; c = getchar();}
    return out * flag;
}
struct node{int l,r;}e[maxm];
int b[maxn],bi,tot = 1,n,m,ans = INF;
int mx[4 * maxn],tag[4 * maxn];
inline bool operator <(const node& a,const node& x){
    return (b[a.r] - b[a.l]) < (b[x.r] - b[x.l]);
}
int getn(int x){return lower_bound(b + 1,b + 1 + tot,x) - b;}
void pd(int u){
    if (tag[u]){
        mx[ls] += tag[u]; mx[rs] += tag[u];
        tag[ls] += tag[u]; tag[rs] += tag[u];
        tag[u] = 0;
    }
}
void modify(int u,int l,int r,int L,int R,int x){
    if (l >= L && r <= R){
        mx[u] += x; tag[u] += x;
        return;
    }
    pd(u);
    int mid = l + r >> 1;
    if (mid >= L) modify(ls,l,mid,L,R,x);
    if (mid < R) modify(rs,mid + 1,r,L,R,x);
    mx[u] = max(mx[ls],mx[rs]);
}
int main(){
    n = read(); m = read();
    for (int i = 1; i <= n; i++)
        b[++bi] = e[i].l = read(),b[++bi] = e[i].r = read();
    sort(b + 1,b + 1 + bi);
    for (int i = 2; i <= bi; i++) if (b[i] != b[tot]) b[++tot] = b[i];
    for (int i = 1; i <= n; i++)
        e[i].l = getn(e[i].l),e[i].r = getn(e[i].r);
    sort(e + 1,e + 1 + n);
    modify(1,1,tot,e[1].l,e[1].r,1);
    int l = 1,r = 1,L,R;
    L = R = b[e[1].r] - b[e[1].l];
    if (mx[1] >= m) ans = min(ans,R - L);
    while (r <= n){
        while (mx[1] >= m && l < r){
            modify(1,1,tot,e[l].l,e[l].r,-1);
            l++;
            L = b[e[l].r] - b[e[l].l];
            if (mx[1] >= m) ans = min(ans,R - L);
        }
        r++;
        if (r > n) break;
        R = b[e[r].r] - b[e[r].l];
        modify(1,1,tot,e[r].l,e[r].r,1);
        if (mx[1] >= m) ans = min(ans,R - L);
    }
    printf("%d\n",ans == INF ? -1 : ans);
    return 0;
}

以上是关于NOI2016 区间 线段树的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

[Noi2016]区间[离散化+线段树维护+决策单调性]

BZOJ4653[Noi2016]区间 双指针法+线段树

[UOJ #222][NOI2016]区间(线段树)

BZOJ_4653_[Noi2016]区间_线段树+离散化+双指针

[NOI2016]区间

uoj222 NOI2016—区间