bzoj3295 [Cqoi2011]动态逆序对(CDQ分治)
来源:互联网 发布:同花顺炒股软件使用 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 09:26
Description
对于序列A,它的逆序对数定义为满足i<j,且Ai>Aj的数对(i,j)的个数。给1到n的一个排列,按照某种顺序依次删除m个元素,你的任务是在每次删除一个元素之前统计整个序列的逆序对数。
Input
输入第一行包含两个整数n和m,即初始元素的个数和删除的元素个数。以下n行每行包含一个1到n之间的正整数,即初始排列。以下m行每行一个正整数,依次为每次删除的元素。
Output
输出包含m行,依次为删除每个元素之前,逆序对的个数。
Sample Input
5 4
1
5
3
4
2
5
1
4
2
1
5
3
4
2
5
1
4
2
Sample Output
5
2
2
1
样例解释
(1,5,3,4,2) (1,3,4,2) (3,4,2) (3,2) (3)
2
2
1
样例解释
(1,5,3,4,2) (1,3,4,2) (3,4,2) (3,2) (3)
分析:
CDQ分治(这种算法真的不好搞)
我们还是先找三维偏序:
- 时间
- 位置(数组下标)
- 数值
胡乱打了一通之后,感觉不大对
安静的思考了一下,发现这就是陌上花开的变形
我一开始比较simple的直接顺序做了,但是发现删除这个操作不好搞
实际上我们可以把删除看做是逆向添加
把所有操作都翻过来:先删除变成后添加,后删除变成先添加
针对每一个位置x,计算插入x后新形成的包含x的逆序对数量
我们在代码讲解中详细介绍思路:
- 对于每一个操作,我们设置四个变量:
struct node{ int x,y,num,type; //x是数组下标 y是数值 num是时间 type是询问/修改 };
- 我们对于原始序列和修改需要暗箱操作一下:
我们需要一个辅助数组shu[i],表示数字i在原数组中的位置
(因为我们在删除的时候给出的是值,但是操作只能在数组下标上进行)
for (int i=1;i<=n;i++){ scanf("%d",&po[i].y); po[i].x=i; shu[po[i].y]=i;}int tot=n;for (int i=1;i<=m;i++){ int x; scanf("%d",&x); po[shu[x]].num=tot--; //先删除--->后添加 时间要更改一下 } for (int i=1;i<=n;i++) if (po[i].num==0) po[i].num=tot--; //没删除的元素相当于是最先添加的
- 在CDQ之前,我们需要先按照num排一下序(时间顺序)
- 在CDQ函数中,我们先处理再分治,
为了方便处理,我们把左区间的操作打上标记(修改标记)复制到数组里,把右标记的操作打上标记(修改标记)复制到数组里
for (int i=L;i<=M;i++) q[++cnt]=po[i],q[cnt].type=0; //修改for (int i=M+1;i<=R;i++) q[++cnt]=po[i],q[cnt].type=1; //询问
之后按照 x (在数组中的位置)排序,打上标记sort后我们就可以清楚的分出那些是左区间的,那些是右区间的(左区间修改,右区间询问)
- 对于询问的处理,需要分成两部分,对于数值y
- 记录排在 ta 前面(x值小于ta的x值)且值比y大的元素个数
- 记录排在 ta 后面(x值大于ta的x值)且值比y小的元素个数
for (int i=1;i<=cnt;i++){ if (q[i].type==0) add(q[i].y,1); else ans[q[i].num]+=ask(n)-ask(q[i].y);}for (int i=1;i<=cnt;i++) if (q[i].type==0) add(q[i].y,-1);for (int i=cnt;i>=1;i--){ if (q[i].type==0) add(q[i].y,1); else ans[q[i].num]+=ask(q[i].y);}for (int i=1;i<=cnt;i++) if (q[i].type==0) add(q[i].y,-1);
为什么我们在普通的逆序对计数的时候不用前后都计算呢?
因为我们在这里计算的是:
针对每一个位置x,计算插入x后新形成的包含x的逆序对数量
这样的定义,就牵扯到了答案的统计
- ans[i]记录的是第i个插入的元素能够新形成的逆序对个数
Σans[i]就是整个序列中的逆序对个数
但是我们要输出删除每一个数字之前序列的逆序对个数,
所以直接逆序减去每一个待删除数字的ans即可
ll Ans=0;for (int i=1;i<=n;i++) Ans+=ans[i];for (int i=n;i>n-m;i--) printf("%lld\n",Ans),Ans-=ans[i]; //删除操作的num都集中在n~n-m+1
tip
最后答案要开ll
//这里写代码片#include<cstdio>#include<iostream>#include<cstring>#include<algorithm>#define ll long longusing namespace std;const int N=100010;int n,m;struct node{ int x,y,num,type; //x是数组下标 y是数值 num是时间 };node po[N],q[N];int ans[N],shu[N],t[N];int cmp0(const node &a,const node &b) {return a.num<b.num;}int cmp(const node &a,const node &b){ if (a.x!=b.x) return a.x<b.x; else return a.type<b.type;}void add(int x,int z){ for (int i=x;i<=n;i+=(i&(-i))) t[i]+=z;}int ask(int x){ int ans=0; for (int i=x;i>1;i-=(i&(-i))) ans+=t[i]; return ans;}void CDQ(int L,int R){ if (L==R) return; int M=(L+R)>>1; int cnt=0; for (int i=L;i<=M;i++) q[++cnt]=po[i],q[cnt].type=0; //修改 for (int i=M+1;i<=R;i++) q[++cnt]=po[i],q[cnt].type=1; //询问 sort(q+1,q+1+cnt,cmp); for (int i=1;i<=cnt;i++) { if (q[i].type==0) add(q[i].y,1); else ans[q[i].num]+=ask(n)-ask(q[i].y); } for (int i=1;i<=cnt;i++) if (q[i].type==0) add(q[i].y,-1); for (int i=cnt;i>=1;i--) { if (q[i].type==0) add(q[i].y,1); else ans[q[i].num]+=ask(q[i].y); } for (int i=1;i<=cnt;i++) if (q[i].type==0) add(q[i].y,-1); CDQ(L,M); CDQ(M+1,R);}int main(){ scanf("%d%d",&n,&m); for (int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&po[i].y); po[i].x=i; shu[po[i].y]=i; } int tot=n; for (int i=1;i<=m;i++) { int x; scanf("%d",&x); po[shu[x]].num=tot--; //先删除--->后添加 时间要更改一下 } for (int i=1;i<=n;i++) if (po[i].num==0) po[i].num=tot--; //没删除的元素相当于是最先添加的 sort(po+1,po+1+n,cmp0); //先按照时间排序 CDQ(1,n); ll Ans=0; for (int i=1;i<=n;i++) Ans+=ans[i]; for (int i=n;i>n-m;i--) printf("%lld\n",Ans),Ans-=ans[i]; //删除操作的num都集中在n~n-m+1 return 0;}
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