RMQ問題的ST演算法

2021-06-16 06:53:35 字數 912 閱讀 1737

st(sparse table)演算法的基本思想是,預先計算從起點a[i]開始長度為2的j次方(j=0,1...logn)的區間的最小值,然後在查詢時將任何乙個區間a[i..j]劃分為兩個預處理好的可能重疊的區間,取這兩個重疊區間的最小值。

在預處理階段,從起點a[i]開始,任何乙個長度為2^j的區間都可以劃分為兩個長度2^(j-1)的區間,其中第乙個區間的範圍為:i...i+2^(j-1)-1;第二個區間的範圍為:i+2^(j-1)...i+2^j-1。用m[i,j]表示從a[i]開始,長度為2^j的區間(即a[i]...a[i+2^j-1])最小值對應的下標,那麼a[m[i,j]] = min。  利用dp思想,先計算m[i,j-1]的值,然後計算m[i,j]的值。

在查詢階段,任何區間a[i..j]的長度d=j-i+1,令k=floor(logd),那麼該區間可以被兩個長度為2^k的子區間完全覆蓋,這兩個長度為2^k的區間可以有重疊。由於這兩個區間已經在預處理中求得最小值,因此可以取二者的最小值得到a[i..j]的最小值。

st演算法預處理階段的複雜度為o(nlogn),查詢階段的複雜度為o(1)。

實現:/**

* * using st(sparse table) algorithm to solve rmq problem

* time complexity: *

* * licensed under gpl (

* * @author ljs

* 2011-08-02

* */

public class rmq_st

}return m; }

//st: o(1) for querying

public int query(int a,int m,int i,int j){

if(j

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