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组合题

RMQ区间最值问题)给定序列a0, … ,an-1,和m次询问,每次询问给定l,r,求max {al, … ,ar}


为了解决该问题,有一个算法叫theMethodofFourRussians,其时间复杂度为O(n+m),步骤如下:


·建立 Cartesian(笛卡尔)树,将问题转化为树上的 LCA(最近公共祖先)问题。


·对于 LCA问题,可以考虑其 Euler序(即按照 DFS过程,经过所有点,环游回根的序列),即求 Euler序列上两点间一个新的 RMQ问题。


·注意新的问题为 ±1RMQ,即相邻两点的深度差一定为 1

下面解决这个 ±1RMQ问题,“序列”指 Euler序列:


·设t为 Euler序列长度。取b=[]。将序列每b个分为一大块, 使用 ST表(倍增表)处理大块间的 RMQ问题,复杂度O(logt)=O(n)。


·(重点)对于一个块内的 RMQ问题,也需要O(1) 的算法。由于差分数组 2b-1种,可以预处理出所有情况下的最值位置,预处理复杂度O(b2b),不超过O(n

)。


·最终,对于一个查询,可以转化为中间整的大块的 RMQ问题,以及两端块内的 RMQ问题。


试补全程序。

 #include <iostream>
 #include <cmath>
 
 using namespace std;
 
 const int MAXN = 100000, MAXT = MAXN << 1;
 const int MAXL = 18, MAXB = 9, MAXC = MAXT / MAXB;
 
 struct node {
     int val;
     intdep, dfn, end;
     node *son[2]; // son[0], son[1] 分别表示左右儿子
 } T[MAXN];
 
 int n, t, b, c, Log2[MAXC + 1];
 int Pos[(1 << (MAXB - 1)) + 5], Dif[MAXC + 1];
 node *root, *A[MAXT], *Min[MAXL][MAXC];
 
 void build() { // 建立 Cartesian 树
     static node *S[MAXN + 1];
     int top = 0;
     for (int i = 0; i < n; i++) {
         node *p = &T[i];
         while(top && S[top]->val < p->val)
             ①;
         if (top)
             ②;
         S[++top] = p;
     }
     root = S[1];
 }
 
 void DFS(node *p) { // 构建 Euler 序列
     A[p->dfn = t++] = p;
     for (int i = 0; i < 2; i++)
         if (p->son[i]) {
             p->son[i]->dep = p->dep + 1;
             DFS(p->son[i]);
             A[t++] = p; 
         } 
     p->end = t   1; 
 }

第1题 单选
①处应填(  )
A.
p->son[0] = S[top--]
B.
p->son[1] = S[top--]
C.
S[top--]->son[0] = p
D.
S[top--]->son[1] = p
第2题 单选
②处应填(  )
A.
 p->son[0] = S[top]
B.
p->son[1] = S[top]
C.
S[top]->son[0] = p
D.
S[top]->son[1] = p
第3题 单选
③处应填( )
A.

x->dep < y->dep

B.
 x < y
C.
x->dep > y->dep
D.
x->val < y->val
第4题 单选
④处应填(  )
A.
A[i * b + j-1] == A[i * b + j]->son[0]
B.
A[i * b + j]->val < A[i * b + j-1]->val
C.
A[i * b + j] == A[i * b + j-1]->son[1]
D.
A[i * b + j]->dep < A[i * b + j-1]->dep
第5题 单选
⑤处应填(  )
A.
v += (S >> i & 1) ? -1 : 1
B.
v += (S >> i & 1) ? 1 : -1
C.
v += (S >> (i-1) & 1) ? 1 : -1
D.
v += (S >> (i-1) & 1) ? -1 : 1
第6题 单选
⑥处应填(  )
A.
(Dif[p] >> (r - p * b)) & ((1 << (r - l)) - 1)
B.
Dif[p]
C.
(Dif[p] >> (l - p * b)) & ((1 << (r - l)) - 1)
D.
(Dif[p] >> ((p + 1) * b - r)) & ((1 << (r - l + 1)) - 1)
题目信息
完善程序 2021年 初赛
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