[IOI2019]矩形区域

题意:
给一个(n×m)矩阵,问有多少子矩阵,对于其中任意一个数,都满足它小于它的上下左右四个方向中第一个在矩阵外面的数。
(1leq n,mleq 2500)

写一个(O(nmlognm))的做法。

首先,对于每一行,每一列,分别求出其中的合法区间。
显然,只要区间中的最大值满足条件(即它小于区间外侧的两个数)即可。
因此,我们可以枚举最大值,用单调栈求出两侧不大于它的区间((l,r)),那么,只有((l-1,r+1))可能满足条件。
这样,每个最大值只会贡献一个区间,因此总的区间数是(O(nm))的。

求出这部分后,只要子矩阵的每行每列都能对应一个合法区间,它就是合法的了。
再求出每个子区间向下(向右)能延伸的长度,这个可以边扫描,边更新。

求答案时,我们可以枚举这个子矩阵最上边的那行,并枚举那行中的合法区间,设它的向下延伸长度为(x),区间长度为(y)
之后,再枚举它的左端点的列中,上端点位于这行的一个区间。
那么,只要这个区间长度不大于(x),向右延伸长度不小于(y),就会产生一个答案。
可以发现,这是一个类似二维数点的问题,直接扫描线+树状数组维护即可。

注意细节
代码:

#include <stdio.h>
#include <vector>
using namespace std;
struct SJd
{
	int l,r;
	SJd(){}
	SJd(int L,int R)
	{
		l=L;r=R;
	}
};
int getlr(int sz[2502],int n,SJd jg[2502])
{
	int l[2502],r[2502],m=0;
	for(int i=0;i<n;i++)
		l[i]=r[i]=i;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		while(l[i]>0&&sz[l[i]-1]<=sz[i])
			l[i]=l[l[i]-1];
	}
	for(int i=n-1;i>=0;i--)
	{
		while(r[i]+1<n&&sz[r[i]+1]<sz[i])
			r[i]=r[r[i]+1];
	}
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		if(l[i]>0&&r[i]+1<n&&sz[r[i]+1]>sz[i])
			jg[m++]=SJd(l[i],r[i]);
	}
	return m;
}
SJd ha[2502][2502],li[2502][2502];
int sh[2502],sl[2502],sz[2502][2502];
int dn[2502][2502],ri[2502][2502],dp[2502][2502];
bool bk[2502][2502];
struct SPx
{
	int j,ri;
	SPx(){}
	SPx(int J,int RI)
	{
		j=J;ri=RI;
	}
};
vector<SPx> ve[2502][2502];
int C[2502][2502],N;
void add(int a,int i)
{
	i+=1;
	for(int j=i;j>0;j-=j&(-j))
		C[a][j]+=1;
}
void clean(int a,int i)
{
	i+=1;
	for(int j=i;j>0;j-=j&(-j))
		C[a][j]=0;
}
int sum(int a,int i)
{
	int jg=0;i+=1;
	for(int j=i;j<=N;j+=j&(-j))
		jg+=C[a][j];
	return jg;
}
vector<int> vv[2510];
int main()
{
	int n,m;
	scanf("%d%d",&n,&m);N=m;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		for(int j=0;j<m;j++)
			scanf("%d",&sz[i][j]);
	}
	for(int i=0;i<n;i++)
		sh[i]=getlr(sz[i],m,ha[i]);
	for(int i=0;i<m;i++)
	{
		int jh[2502];
		for(int j=0;j<n;j++)
			jh[j]=sz[j][i];
		sl[i]=getlr(jh,n,li[i]);
	}
	for(int i=0;i<m;i++)
	{
		for(int j=0;j<m;j++)
			dp[i][j]=-1;
	}
	for(int i=n-1;i>=0;i--)
	{
		for(int j=0;j<sh[i];j++)
		{
			int l=ha[i][j].l,r=ha[i][j].r;
			dp[l][r]+=1;bk[l][r]=true;
			dn[i][j]=dp[l][r];
		}
		if(i<n-1)
		{
			for(int j=0;j<sh[i+1];j++)
			{
				int l=ha[i+1][j].l,r=ha[i+1][j].r;
				if(!bk[l][r])
					dp[l][r]=-1;
			}
		}
		for(int j=0;j<sh[i];j++)
		{
			int l=ha[i][j].l,r=ha[i][j].r;
			bk[l][r]=false;
		}
	}
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		for(int j=0;j<n;j++)
			dp[i][j]=-1;
	}
	for(int i=m-1;i>=0;i--)
	{
		for(int j=0;j<sl[i];j++)
		{
			int l=li[i][j].l,r=li[i][j].r;
			dp[l][r]+=1;bk[l][r]=true;
			ri[i][j]=dp[l][r];
		}
		if(i<m-1)
		{
			for(int j=0;j<sl[i+1];j++)
			{
				int l=li[i+1][j].l,r=li[i+1][j].r;
				if(!bk[l][r])
					dp[l][r]=-1;
			}
		}
		for(int j=0;j<sl[i];j++)
		{
			int l=li[i][j].l,r=li[i][j].r;
			bk[l][r]=false;
		}
	}
	for(int i=0;i<m-1;i++)
	{
		for(int j=0;j<sl[i];j++)
			ve[li[i][j].l][li[i][j].r-li[i][j].l].push_back(SPx(i,ri[i][j]));
	}
	int ans=0;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		for(int j=0;j<n;j++)
			vv[j].clear();
		for(int j=0;j<sh[i];j++)
			vv[dn[i][j]].push_back(j);
		for(int k=0;k<n;k++)
		{
			for(int s=0;s<ve[i][k].size();s++)
				add(ve[i][k][s].j,ve[i][k][s].ri);
			for(int s=0;s<vv[k].size();s++)
			{
				int j=vv[k][s],l=ha[i][j].l,r=ha[i][j].r,z=r-l;
				ans+=sum(l,z);
			}
		}
		for(int k=0;k<n;k++)
		{
			for(int s=0;s<ve[i][k].size();s++)
				clean(ve[i][k][s].j,ve[i][k][s].ri);
		}
	}
	printf("%d",ans);
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/lnzwz/p/12327811.html