分块

这是一个没咕多久但还是咕咕咕了的分块学习笔记……

先从一个问题引入吧:

给一个序列,支持求区间和

我:前缀和吧

还要支持区间修改(区间加一个数)

我:线段树可以

还要支持求区间小于k的数的个数,且每次询问的k都不一定相同

我:太难了/dk

另:卡平衡树

……

分块就可以解决这个问题/cy。分块,可以说是一个优雅的暴力。顾名思义,分块,就是把一个序列分成几个块来维护。

我们把一个长度为(n)的序列分成(sqrt{n})块,每块有(sqrt{n})个元素,多余的部分再分一块。对于每一块可以维护整体的信息。
接下来来看上面的几种操作怎么维护。

求区间和

对于一个区间,我们可以把他分成:左碎块,中间的整块,右碎块。
对于中间的整块,我们可以直接求。而左碎块和右碎块,也就是左右不满一块的部分,我们可以暴力求。因为一块最大(sqrt{n})个元素,所以枚举一遍还是很快的。

区间修改

这里,首先我们绝对不可能一个个枚举修改的。那怎么办呢?我们可以像线段树一样,维护一个标记。(f_i)表示第(i)个块里的每个元素都要加上(f_i),那整块就要加上(sqrt{n} imes f_i)。这是对于整块的。
那么对于左碎块和右碎块呢?自然也是直接枚举啊。枚举谁不会, 在枚举过程中,别忘了维护区间整块的大小哦!

求区间内(le k)的数的个数

这里,我们可以同时维护另一个序列,这个序列中,每个块都是有序的,可以发现有序的块也可以同时实现上面的操作,然后在查询时,只要对每个块二分即可。

对于上面给出的那个题,有一个类似的就是 [Ynoi2017]由乃打扑克,以及 题解

接下来看一道模板题:P2357 守墓人

这里,减(k)其实可以看做加(-k),而这个求主墓的风水其实是迷人眼球的,根本没有什么特殊的用处,当普通的求就好了。

code:

#include<cmath>
#include<cstdio>
#define ll long long
using namespace std;
int n,m;
ll a[200005];//初始序列
int sq,q[200005];//sq=sqrt(n),qi表示i所在的块的编号
ll res[200005],f[200005];//resi表示第i个块的大小(指区间和),fi表示第i个块的标记
int min(int x,int y){return x<y?x:y;}
void change(int l,int r,ll k)//区间修改
{
	for(int i=l;i<=min(q[l]*sq,r);i++)//这里的min是特判一下只有一块不到的情况,暴力做掉左边的块,管他碎不碎
	{
		a[i]+=k;//注意这里单点也要改哦!
		res[q[i]]+=k;
	}
	if(q[l]!=q[r])//不止一个块,那么把右边的块也做掉
		for(int i=(q[r]-1)*sq+1;i<=r;i++)//暴力做右边的块,管他碎不碎
		{
			a[i]+=k;//注意这里单点也要改
			res[q[i]]+=k;
		}
	for(int i=q[l]+1;i<q[r];i++)//做整块的
	{
		f[i]+=k;//整块的就直接加到标记上就好
		res[i]+=k*sq;//一块是sq个元素,所以加k*sq。注意序列中最右边的块可能不满sq个,但由于上面已经把操作区间内的右边的块做掉了,所以不会到整块里来算
        //注意fi只是对单点的效果,对于整块fi是没用的
	}
	return ;
}
ll query(int l,int r)
{
	ll sum=0;
	for(int i=l;i<=min(q[l]*sq,r);i++) sum+=a[i]+f[q[i]];//做左块
	if(q[l]!=q[r])
		for(int i=(q[r]-1)*sq+1;i<=r;i++) sum+=a[i]+f[q[i]];//右块
	for(int i=q[l]+1;i<q[r];i++) sum+=res[i];//整块
    //上面说了fi只是对单点的标记,所以算整块的时候不要把fi也加进去哦!
	return sum;
}
int main()
{
	scanf("%d%d",&n,&m);
	sq=sqrt(n);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%lld",&a[i]);
		q[i]=(i-1)/sq+1;
		res[q[i]]+=a[i];
        //读入并初始化
	}
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int opt;
		scanf("%d",&opt);
		if(opt<=3)//前三个都是区间修改
		{
			ll k;
			if(opt==1)
			{
				int l,r;
				scanf("%d%d%lld",&l,&r,&k);
				change(l,r,k);//区间修改
			}
			else
			{
				scanf("%lld",&k);
				change(1,1,opt==2?k:-k);//单点修改,不过和区间修改没什么差
			}
		}
		else
		{
			if(opt==4)//区间查询
			{
				int l,r;
				scanf("%d%d",&l,&r);
				printf("%lld
",query(l,r));
			}
			else printf("%lld
",a[1]+f[1]);//这里只要查询一个点就好了。注意f1表示第1个块而不是第1个数,不要以为a1和f1的下标都是1就意义一样!
		}
	}
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/mk-oi/p/13615835.html