Segment Tree Beats 區間最值問題

2022-04-30 11:21:10 字數 2590 閱讀 4414

線段樹一類特殊技巧!

引出:cf671c ultimate weirdness of an array

其實是考試題,改題的時候並不會區間取最值,區間求和,之後秉承著好好學習的態度,學習了segment tree beats

套路是維護出區間最小值和次小值,以及區間最小值數量。之後再維護出題目中需要的東西就好了。之後怎麼處理呢,如果我們需要維護出區間和x取max,那麼,如果x<=minn[rt],那麼直接return;如果x=minx[rt],那麼就遞迴處理子樹資訊。

什麼?你說它的時間複雜度?每次修改均攤o(nlogn)

什麼時候修改是o(n)呢,就是所有點的狀態大概接近於1,2,1,2,1,2,1,2,1,2...之後對3取max,這種情況下單次修改是o(n)的,但是修改完這次之後,不論下一次修改是什麼,都是o(1)的,並且,求和不會超過o(nlogn)

其實本質上,什麼拖累了時間複雜度呢?就是當區間中不同的元素特別多的時候,單次修改的時間複雜度會較為高昂,但是假設,我們修改了a個元素,那麼就相當於區間的集合中少了a-1個元素,並且我們知道這次修改最大是alogn的,那麼下一次修改就相當於少了a-1個不同元素,也就是說,假設沒有這次修改,下一次修改b個元素的話,那麼有了這次修改下一次就相當於修改了b-a+1個元素,那麼我們考慮將所有的修改操作的時間複雜度求和,接近於o(nlogn),但是,這並不完全,因為每次修改可能會導致某些區間的元素個數增加。那麼我們考慮會增加多少呢?因為所有修改的元素都修改成了乙個值,那麼就相當於有些區間的元素的個數多了1。那麼修改的時間複雜度就是期望上(qlogn+nlogn),但是其實並不會跑滿,而且實際效率很快。

那麼線段樹的題嘛,考慮加上區間修改等操作的時間複雜度。因為每次區間覆蓋的話,非常棒,取消了許多節點的獨立性,時間複雜度完全沒有問題!但是區間加的話假如乙個區間的是1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6之後針對前6個區間加6,那麼相當於增加了一倍的獨立點個數,但是反過來考慮,構成1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6需要這種特殊構造,而特殊構造耗費的運算元量是接近n級別的,那麼其實反過來考慮一下,時間複雜度沒有任何問題,因為,其實我們考慮,只有區間修改的時間複雜度,是logn,那麼為什麼是o(logn)的原因是因為打了lazy標記,那麼其實我們假裝這裡打了乙個lazy標記,那麼其實每次修改的節點只有log級別的,那麼其實a也只增加了log級別的存在,而每次pushdown增加的也只是logn*alogn其實也就是alognlogn的時間複雜度。這非常正確,請不要反駁我。

那麼我們考慮完時間複雜度了,是不是該講題了?

並不是,因為例題沒有那麼多...

那麼我們先舉乙個例子

給定乙個長度為n的數列a,接下來有m次操作:

• 區間[l,r]中的所有數變成min(ai,x)

• 詢問區間[l,r]中所有數的和

• n,m≤50000 分塊!(抱歉,我不會!)

• n,m ≤ 500000

裸題,按照上述要求維護一下就可以了,如果想寫的話,可以聯絡我,我這裡有我自己出的資料...

給定乙個長度為n的數列a,接下來有m次操作:

• 區間[l,r]中的所有數變成min(ai,x)

• 區間[l,r]中的所有數加上x(x可能是負數)

• 詢問區間[l,r]中所有數的和

• n,m≤50000  分塊!

• n,m ≤ 500000

剩下的就是例題時間了!

這個是不是有一點感覺了呢?

分析:其實還是區間操作裸題,我們對於操作1,之間區間覆蓋,對於操作2先區間加,再區間取max...其實並不是很難對不對?對於操作3,之間輸出1-n的最小值個數(如果最小值是0的話)

附上**:

#include #include #include #include #include #include #include using namespace std;

#define n 300505

#define ls rt<<1

#define rs rt<<1|1

#define ll long long

#define lson l,m,rt<<1

#define rson m+1,r,rt<<1|1

ll minn[n<<2],minx[n<<2],cn[n<<2],cov[n<<2],add[n<<2];int n,q;

void pushup(int rt)

void build(int l,int r,int rt)

int m=(l+r)>>1;build(lson);build(rson);pushup(rt);

}void update_cov(int l,int r,ll c,int l,int r,int rt)

pushdown(r-l+1,rt);int m=(l+r)>>1;

if(l<=m)update_cov(l,r,c,lson);if(m>1;

if(l<=m)update_add(l,r,c,lson);if(mc)pushdown(r-l+1,rt);int m=(l+r)>>1;

if(l<=m)update_max(l,r,c,lson);if(m>1;ll ret=0;

if(l<=m)ret+=query(l,r,lson);if(m好吧好吧...其實例題目前只有一道...目測還有最假女選手什麼的...好麻煩的說...

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