bzoj 5249 [2018多省省队联测] IIIDX

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Solution

首先想到贪心，直接按照从大到小的顺序在后序遍历上一个个填

但是这样会有大问题，就是有相同的数的时候，会使答案不优

比如考虑 ((1, 2)(1, 3)(2, 4)) 这样一棵树，并且点权是 ({1,1,1,2})

那么直接贪心会使得答案为 (v_1=1,v_2=1,v_3=1,v_4=2)，但是实际上最优解为 (v_1=1,v_2=1,v_3=2,v_4=1)

问题出在我们先考虑 (v_2) 的时候，直接填上了第三个 (1)，导致他的儿子 (v_4) 只有第四个数 (2) 一种填法，而事实上最优解里面 (v_2) 对应的是第二个 (1)

所以做出修改：将权值按照从大到小的顺序排的时候，直接贪心当前填的数为 (v) 时，我们选择最靠右的 (v) 填入，也就是填入最小的 (v)

那么怎么维护这个玩意呢？本来因为所有子树对应的区间都连续，只需要记录 (l) 和 (r) 即可，现在不连续了，我们只能对每个数记录下它左侧（大于等于它的数）有多少个被预定了，那么考虑当前点的时候这些预定的位置就不能填

所以具体操作如下：

使用线段树维护每个位置左侧还有几个数可以使用，区间的值为其左子区间和右子区间权值的 (min)，记录 ( ext{nxt}) 数组表示当前位置距离和他值相等且最靠右的位置的距离，如果当前这个位置就是最靠右的，那么它的 ( ext{nxt}) 表示它左侧第一个未被选中的和它值相同的位置与它之间的距离

设当前点为 (v)，当前点的父亲为 (u)

假如 (v) 是 (u) 的第一个儿子，那么处理 (u) 的时候为 (u) 的子树预定的 (size_u) 个位置即将被使用了，我们需要把预定取消，也就是在 (ans_u) 及其右侧所有数的值加上 (size_u - 1)

在线段树上二分，找到第一个权值大于等于 (size_v) 的数，下面调整位置

根据上面的做法，我们需要把当前数对应上最右侧的未被选中的位置，我们用 ans += nxt[ans] 将 ( ext{ans}) 先放到它最右侧的位置上，再使用 ans -= nxt[ans] ，将 ( ext{ans}) 放到当前的值中最靠右的未被选中的位置上，最后 nxt[ans]++ 表示这个位置及其右侧所有和它相等的一段都已经被选了，所以下次再找到这个位置的时候只能走到下一段值上去

预定它的子树，就是给 (ans_v) 及其右侧的所有数的值减去 (size_v)

Code

// Copyright lzt
#include<stdio.h>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<map>
#include<set>
#include<cmath>
#include<iostream>
#include<queue>
#include<string>
#include<ctime>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef std::pair<int, int> pii;
typedef long double ld;
typedef unsigned long long ull;
typedef std::pair<long long, long long> pll;
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define mp make_pair
#define rep(i, j, k)  for (register int i = (int)(j); i <= (int)(k); i++)
#define rrep(i, j, k) for (register int i = (int)(j); i >= (int)(k); i--)
#define Debug(...) fprintf(stderr, __VA_ARGS__)

inline ll read() {
  ll x = 0, f = 1;
  char ch = getchar();
  while (ch < '0' || ch > '9') {
    if (ch == '-') f = -1;
    ch = getchar();
  }
  while (ch <= '9' && ch >= '0') {
    x = 10 * x + ch - '0';
    ch = getchar();
  }
  return x * f;
}

#define lc (i << 1)
#define rc (i << 1 | 1)
const double eps = 1e-8;
const int maxn = 500500;
struct Node {
  int l, r, val, tag;
} tr[maxn << 2];
int n; double k;
int a[maxn], ans[maxn], fa[maxn], sz[maxn], nxt[maxn];

inline void build(int i, int l, int r) {
  tr[i].l = l; tr[i].r = r;
  if (l == r) {
    tr[i].val = l; tr[i].tag = 0;
    return;
  }
  int md = (l + r) >> 1;
  build(lc, l, md); build(rc, md + 1, r);
  tr[i].val = min(tr[lc].val, tr[rc].val);
}
inline void pushdown(int i) {
  tr[lc].val += tr[i].tag;
  tr[rc].val += tr[i].tag;
  tr[lc].tag += tr[i].tag;
  tr[rc].tag += tr[i].tag;
  tr[i].tag = 0;
}
inline void add(int i, int p, int v) {
  if (p <= tr[i].l) {
    tr[i].tag += v; tr[i].val += v;
    return;
  }
  pushdown(i);
  add(rc, p, v);
  if (tr[lc].r >= p) add(lc, p, v);
  tr[i].val = min(tr[lc].val, tr[rc].val);
}
int ask(int i, int x) {
  if (tr[i].l == tr[i].r) return tr[i].val >= x ? tr[i].l : tr[i].l + 1;
  pushdown(i);
  if (tr[rc].val >= x) return ask(lc, x);
  else return ask(rc, x);
}

void work() {
  scanf("%d %lf", &n, &k);
  build(1, 1, n);
  rep(i, 1, n) a[i] = read();
  sort(a + 1, a + n + 1, greater<int>());
  rrep(i, n - 1, 1) if (a[i] == a[i + 1]) nxt[i] = nxt[i + 1] + 1;
  rrep(i, n, 1) {
    fa[i] = (int)(i / k + eps);
    sz[i]++; sz[fa[i]] += sz[i];
  }
  rep(i, 1, n) {
    if (fa[i] && fa[i] != fa[i - 1]) add(1, ans[fa[i]], sz[fa[i]] - 1);
    ans[i] = ask(1, sz[i]);
    ans[i] += nxt[ans[i]]; ans[i] -= nxt[ans[i]];
    nxt[ans[i]]++;
    add(1, ans[i], -sz[i]);
  }
  rep(i, 1, n) printf("%d ", a[ans[i]]);
}

int main() {
  #ifdef LZT
    freopen("in", "r", stdin);
  #endif

  work();

  #ifdef LZT
    Debug("My Time: %.3lfms
", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
  #endif
}

Review

贪心可以得到 (60) 分，正解比较难想到，JS考场上只有yzl过了这道题

关键在于发现贪心的错误在于没有选择最靠右的相同的数，就是条件被加紧了，我们需要放松条件

然后用线段树维护的过程比较自然，( ext{nxt}) 数组很精妙，完成了找到最靠右的未被选中的值得任务