主席树

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 23:52:01

主席树是一种可持久化权值线段树,用于解决可查询历史版本的线段树的空间问题。

基于主席树的静态区间第K小问题要点如下:

  1. 建立 \(n\) 颗权值线段树,其中以 \(root[i]\) 为根的第 \(i\) 颗线段树储存 \([l, r]\) 区间内的权值信息
  2. 每一次新增一个结点,最多增加 \(log_2N\) 个结点
  3. 区间信息具有可加性,即 \([4,10]\) 区间内的结点个数等与 \([1,10]\) 减去 \([1,3]\)
  4. 查寻第 \(k\) 小,只需要根据区间内结点数多少二分第 \(k\) 小所在区间即可

Luogu P3834

说明 主席树空间计算:由要点2可以得出,至少需要 \(N * log_2(4 * N)\) 个结点

#include <cstdio> #include <algorithm>  const int maxn = 2e5 + 10;  int a[maxn], sortArray[maxn], b[maxn];  int root[maxn], t[maxn << 5][2], val[maxn << 5], cnt;  #define lch(x) t[x][0] #define rch(x) t[x][1]  template <class T> inline void read(T &x) {     x = 0; int ch = getchar();     while (ch < '0' || ch > '9') ch = getchar();     while (ch >='0' && ch <='9') {         x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48);         ch = getchar();     } }  inline void build(int &o, int l, int r) {     o = ++cnt; val[o] = 0;     if (l == r) return;     int mid = (l + r) >> 1;     build(lch(o), l, mid);     build(rch(o), mid + 1, r); }  inline void update(int &o, int l, int r, int last, int p) {     o = ++cnt; val[o] = val[last] + 1;     int mid = (l + r) >> 1;     lch(o) = lch(last), rch(o) = rch(last);     if (l == r) return;     if (p <= mid) update(lch(o), l, mid, lch(last), p);     else update(rch(o), mid + 1, r, rch(last), p); }  inline int query(int leftRange, int rightRange, int l, int r, int k) {     if (l == r) return l;     int mid = (l + r) >> 1, cnt = val[lch(rightRange)] - val[lch(leftRange)];     if (k > cnt) return query(rch(leftRange), rch(rightRange), mid + 1, r, k - cnt);     else return query(lch(leftRange), lch(rightRange), l, mid, k); }  /* inline int query(int o, int l, int r, int k) {     if (l == r) return l;     int mid = (l + r) >> 1;     if (k > val[lch(o)]) return query(rch(o), mid + 1, r, k - val[lch(o)]);     else return query(lch(o), l, mid, k); } */  int main() {     int n, m; read(n), read(m);     for (int i = 1; i <= n; ++ i) {         read(a[i]), sortArray[i] = a[i];     }      std::sort(sortArray + 1, sortArray + n + 1);     int sortLen = std::unique(sortArray + 1, sortArray + n + 1) - sortArray - 1;     for (int i = 1; i <= n; ++ i)         b[i] = std::lower_bound(sortArray + 1, sortArray + sortLen + 1, a[i]) - sortArray;      build(root[0], 1, sortLen);      for (int i = 1; i <= n; ++ i) update(root[i], 1, sortLen, root[i - 1], b[i]);      for (int i = 1, x, y, z; i <= m; ++ i) {         read(x), read(y), read(z);         printf("%d\n", sortArray[query(root[x - 1], root[y], 1, sortLen, z)]);     } }

BZOJ3524/BZOJ2223

两道题更改输出即可

const int maxn = 5e5 + 10;  #define lch(x) t[x][0] #define rch(x) t[x][1] #define mid ((l + r) >> 1)  int a[maxn], root[maxn], tot; int t[maxn * 25][2], val[maxn * 25];  inline void build(int &o, int l, int r) {     o = ++tot, val[o] = 0;     if (l == r) return;     build(lch(o), l, mid), build(rch(o), mid + 1, r); }  inline void modify(int &o, int l, int r, int last, int p) {     o = ++tot; val[o] = val[last] + 1;     rch(o) = rch(last), lch(o) = lch(last);     if (l == r) return;     if (p <= mid) modify(lch(o), l, mid, lch(last), p);     else modify(rch(o), mid + 1, r, rch(last), p); }  inline int query(int Lrange, int Rrange, int l, int r, int cnt) {     if (l == r) return l;     if (val[rch(Rrange)] - val[rch(Lrange)] > cnt)         return query(rch(Lrange), rch(Rrange), mid + 1, r, cnt);     else if (val[lch(Rrange)] - val[lch(Lrange)] > cnt)         return query(lch(Lrange), lch(Rrange), l, mid, cnt);     return 0; }  int main() {     int n, m; read(n), read(m), build(root[0], 1, n);     for (unsigned int i = 1; i <= n; ++ i) {         read(a[i]), modify(root[i], 1, n, root[i - 1], a[i]);     }     int l, r;     while (m --) {         read(l), read(r);         printf("%d\n", query(root[l - 1], root[r], 1, n, (r - l + 1) / 2));     } }
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