bzoj4653 [Noi2016]区间

Description

在数轴上有 n个闭区间 [l1,r1],[l2,r2],…,[ln,rn]。现在要从中选出 m 个区间,使得这 m个区间共同包含至少一个位置。换句话说,就是使得存在一个 x,使得对于每一个被选中的区间 [li,ri],都有 li≤x≤ri。
对于一个合法的选取方案,它的花费为被选中的最长区间长度减去被选中的最短区间长度。区间 [li,ri] 的长度定义为 ri−li,即等于它的右端点的值减去左端点的值。
求所有合法方案中最小的花费。如果不存在合法的方案,输出 −1。

Input
第一行包含两个正整数 n,m用空格隔开,意义如上文所述。保证 1≤m≤n
接下来 n行,每行表示一个区间,包含用空格隔开的两个整数 li 和 ri 为该区间的左右端点。
N<=500000,M<=200000,0≤li≤ri≤10^9

Output
只有一行,包含一个正整数,即最小花费。

Sample Input
6 3
3 5
1 2
3 4
2 2
1 5
1 4

Sample Output
2

分析:
这道题是从abclzr的课件中扒出来的
学长的课件上说的很简单:带删除的区间覆盖问题,标记永久化
等我看到了真正的题面就蒙了

冷静。。你可以的。。。

我们可以把一个个区间看做是覆盖在数轴上的,
每次某个点的覆盖次数==m之后,就统计一下答案
然后删除一个覆盖区间,继续进行添加
但是我们要选择哪一个删除呢
最小的? 万一之后覆盖上了一个更短的,那么就不如删掉最长的优了
最长的? 万一之后覆盖上了一个更长的,那么就不如删掉最短的优了
中间的? 万一。。肯定不行啊

如果我们能让ta们按照一定的长度顺序(比如说从小到大)添加就好了
等等,这一点我们好像可以做到

我们先把所有的区间按照长度排序

之后再添加(线段树维护的区间操作)

显然长度相近的的区间出现m覆盖的情况最优

如果出现区间m重叠的情况,就计算一下答案,然后删除最短的那个区间
继续添加

这样算法的雏形就浮出水面了
看了一下数据范围,丧心病狂
看来还要离散化一下

虽然语言描述好像挺复杂,但是真正转化成程序就要简单得多
因为我们每次添加的一定是排序后一个区间内的线段
(长度相近的一定是在一个区间内)
我们枚举区间左端点l,暴力向右扩展右端点
在线段树的每个节点中记录一个sum信息
表示这个节点维护的数轴中最多被覆盖了几次

每次看一下t[1].sum,如果==m就记录一下答案

tip

我们在枚举左端点向右移的过程中,右端点是单调不减的
因为其他情况已经被前面的状态计算过了

一开始我认为:我们每次看的是t[1]的信息,
任何一个小区间的信息都可以统计到t[1]上,所以我们不用下放标记

然而,

得到的只有WA,加上了pushdown
还是WA
后来发现是ans的初始值,我偷懒设成了N<<1,结果不够大

所以从中我们可以得到一个结论,

不能偷懒

总之:这次的离散化完成的很好,
doit函数在编写的时候j==n的时候判断不好
线段树常数还是大,
一定要认真读题(不要忘记输出-1)
最后不要偷懒!!!

我发现了一种优化常数的方法

以前我的add函数是这样的

void add(int bh,int l,int r,int z)
{
    if (t[bh].la) push(bh);
    if (t[bh].x>=l&&t[bh].y<=r) 
    {
        t[bh].sum+=z;
        t[bh].la+=z;
        return;
    }
    int mid=(t[bh].x+t[bh].y)>>1;
    if (l<=mid) add(bh<<1,l,r,z);
    if (r>mid) add(bh<<1|1,l,r,z);
    t[bh].sum=max(t[bh<<1].sum,t[bh<<1|1].sum);
} 

这次在网上找到了一个dalao的代码,我的代码变成了这样

inline void push(int bh,int z)
{
    t[bh].sum+=z; t[bh].la+=z;
} 

void add(int bh,int l,int r,int z)
{
    if (t[bh].x>=l&&t[bh].y<=r) 
    {
        push(bh,z);
        return;
    }
    if (t[bh].la)
    {
        push(bh<<1,t[bh].la);
        push(bh<<1|1,t[bh].la);
        t[bh].la=0;
    }
    int mid=(t[bh].x+t[bh].y)>>1;
    if (l<=mid) add(bh<<1,l,r,z);
    if (r>mid) add(bh<<1|1,l,r,z);
    t[bh].sum=max(t[bh<<1].sum,t[bh<<1|1].sum);
} 

一下子就快了2000ms!!!
这里写图片描述

这里写代码片
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>

using namespace std;

const int INF=0x33333333;
const int N=1000010;
int n,m;
struct node{
    int x,y,len;
};
node li[N];
int o[N<<1],num[N<<1],tot=0;
struct nd{
    int x,y,sum,la;
};
nd t[N<<2];

int cmp(const node &a,const node &b)
{
    return a.len<b.len;
} 

void build(int bh,int l,int r)
{
    t[bh].x=l; t[bh].y=r;
    if (l==r) return;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(bh<<1,l,mid); build(bh<<1|1,mid+1,r);
} 

inline void push(int bh,int z)
{
    t[bh].sum+=z; t[bh].la+=z;
} 

void add(int bh,int l,int r,int z)
{
    if (t[bh].x>=l&&t[bh].y<=r) 
    {
        push(bh,z);
        return;
    }
    if (t[bh].la)
    {
        push(bh<<1,t[bh].la);
        push(bh<<1|1,t[bh].la);
        t[bh].la=0;
    }
    int mid=(t[bh].x+t[bh].y)>>1;
    if (l<=mid) add(bh<<1,l,r,z);
    if (r>mid) add(bh<<1|1,l,r,z);
    t[bh].sum=max(t[bh<<1].sum,t[bh<<1|1].sum);
} 

void doit() 
{
    int i,j,ans=INF;
    bool ff=0;
    build(1,1,tot);
    j=0;
    for (i=1;i<=n;i++)  //枚举区间左端点 
    {
        while (t[1].sum<m)
        {
            if (j==n){ff=1;break;} 
            j++;
            add(1,li[j].x,li[j].y,1);
        }
        if (ff) break;
        ans=min(ans,li[j].len-li[i].len);
        add(1,li[i].x,li[i].y,-1); 
    }
    if (ans<INF) printf("%d",ans);
    else printf("-1");
}

int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d%d",&li[i].x,&li[i].y);
        li[i].len=li[i].y-li[i].x;
        o[i]=li[i].x; o[i+n]=li[i].y;
    }
    sort(o+1,o+1+n+n);
    o[0]=-1;
    for (int i=1;i<=n+n;i++)
        if (o[i]!=o[i-1]) num[++tot]=o[i];
    for (int i=1;i<=n;i++)   //令人难过的离散化 
    {
        int r;
        r=lower_bound(num+1,num+1+tot,li[i].x)-num; li[i].x=r;
        r=lower_bound(num+1,num+1+tot,li[i].y)-num; li[i].y=r;
    }
    sort(li+1,li+1+n,cmp);
    doit();
    return 0;    
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/wutongtong3117/p/7673330.html