分治,剃刀,奥卡姆

分治在于剔除重复。

“如无必要,勿增实体” (Entities should not be multiplied unnecessarily)

Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate.(避重趋轻)
Pluralitas non est ponenda sine necessitate.(避繁逐简)
Frustra fit per plura quod potest fieri per pauciora.(以简御繁)
Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem.(避虚就实)
一、信息:序列与树

树上的log是轻重儿子,启发式合并。

而序列上则是分治。

线段树本身就是一种分治。

序列上的分治是二分。树结构其实可以看成特殊的序列。

而分治本身在于继承。

继承是为了不必重复计算。类比记忆化搜索。

序列上,如CDQ分治,如奇袭,本质上都是多对多地共用已经处理出来的信息。而不是每一次去单独算。

仔细想想树状数组之所以能快也是种信息共享的结构。

树状数组:单点修改,区间查询。改为差分数组可做到区间修改,单点查询。

同时序列上的二分,mid能覆盖所有中间分割位置。

实际上原本是n^2的点对,每对点都有关系。通过二分(实际上是枚举断点(分为 贡献—接受 部分))使接受的部分能够共享贡献的部分的贡献。

实现的关键在于1、每个点都对整个序列有影响。(n^2点对)。则可以分出接受和贡献的部分。

2、每个点的贡献可以单独计算。不能单独算可以考虑公式移项。(奇袭,天天爱跑步)。

在增加数值,查询数值时,可以考虑数据结构维护(CDQ的树状数组)。或者只用一个数组或桶。

对于区间,我们可以分为内部和外部来讨论,从而写出分治。那么对于树,我们也可以分为子树内部,子树对根,(可能还有子树对子树)来考虑。

如果要先处理所有子树信息,再处理根节点,且子树的信息要累加到根上,且信息处理有继承关系:

1、每个节点开空间记录所有信息。

2、为了降低复杂度,可以继承信息多的部分,从而做到每次只额外增加较少的信息,处理较少的信息。

  根据轻重子树分(轻重根据信息分,而非子树大小),可以每次增加不超过1/2.

  从而实现log的复杂度。

二:同类信息的简化

  背包DP中有数量物品的二进制拆分。

三:运动与转移

  造成重复的除了信息,还有运动/变化/转移。为了简化若干相同的连续的转移,出现了快速幂、矩阵快速幂。

而它们的必要条件是转移满足结合律。

顺便一提,快速幂是把底数的乘法变为指数的加法,并且自乘相当于指数乘2,二进制中即为左移一位。

如果一个个乘,相当于把base又算了一遍。乘法本身就是对加法的优化,用两个较小的数表示一个较大的数。扩展到快速幂就是让指数乘2。

类似的还有lca抬根(ST表)。也是对一系列不断重复操作(向上抬)的简化。ST表既可lca抬根优化转移,也可RMQ存储区间信息。

大体来说,对于转移的简化重复,一是快速幂从低位到高位枚举二进制,二是lca抬根的二进制从高位到低位拼凑。

LAST:

寻找冗余。

信息是物质,转移是运动。剔除重复。避免不必要的事、物。

Informatik verbindet dich und mich. 信息将你我连结。
原文地址:https://www.cnblogs.com/seamtn/p/11271584.html