P1110 [ZJOI2007]报表统计(双Treap树)

小 Q 的妈妈是一个出纳,经常需要做一些统计报表的工作。今天是妈妈的生日,小 Q 希望可以帮妈妈分担一些工作,作为她的生日礼物之一。

经过仔细观察,小 Q 发现统计一张报表实际上是维护一个非负整数数列,并且进行一些查询操作。

在最开始的时候,有一个长度为 nn 的整数序列 aa,并且有以下三种操作:

  • INSERT i k:在原数列的第 ii 个元素后面添加一个新元素 kk;如果原数列的第 ii 个元素已经添加了若干元素,则添加在这些元素的最后(见样例说明)。
  • MIN_GAP:查询相邻两个元素的之间差值(绝对值)的最小值。
  • MIN_SORT_GAP:查询所有元素中最接近的两个元素的差值(绝对值)。

于是小 Q 写了一个程序,使得程序可以自动完成这些操作,但是他发现对于一些大的报表他的程序运行得很慢,你能帮助他改进程序么?

题解:

过的极其艰难的一道题,不得不说自己距离数据结构高手的差距还很大很大。

思路就是开两个Treap,分别维护两种差值。

省选的数据强度很大,一开始自己的思路根本没问题,但是只有0分,以至于对着题解的代码一行一行改才通过,太痛苦了,不知道一开始哪个点写错了。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=1e6+100;
const int inf=1e9; 
vector<int> g[maxn];
int a[maxn];
int n,m;
int Min;
int f;
//treap树

struct Treap {
    struct Treap_tree {
        int ch[2];
        int v;
        int dat;//优先级 
        int size;//子树节点数 
        int cnt;//重复数 
    }t[maxn];
    int tot;
    int root;
    int newNode (int v) {
        tot++;
        t[tot].v=v;
        t[tot].dat=rand();//随机优先级
        t[tot].size=1;
        t[tot].cnt=1;
        return tot; 
    } 
    void pushup (int x) {
        t[x].size=t[t[x].ch[0]].size+t[t[x].ch[1]].size+t[x].cnt;
    }
    void build () {
        root=newNode(-inf);
        t[root].ch[1]=newNode(inf);
        pushup(root);
    }
    void rotate (int &id,int d) {
        int tt=t[id].ch[d^1];
        t[id].ch[d^1]=t[tt].ch[d];
        t[tt].ch[d]=id;
        id=tt;
        pushup(t[id].ch[d]);
        pushup(id);
    }
    void ins (int &id,int v) {
        if (!id) {
            id=newNode(v);
            return;
        }
        if (v==t[id].v) t[id].cnt++;
        else {
            ins(t[id].ch[v>t[id].v],v);
            if (t[id].dat<t[t[id].ch[v>t[id].v]].dat) rotate(id,v<t[id].v);
        }
        pushup(id);
    }
    void remove (int &id,int v) {
        if (!id) return;
        if (v==t[id].v) {
            if (t[id].cnt>1) {
                t[id].cnt--;
                pushup(id);
                return;
            }
            if (t[id].ch[0]||t[id].ch[1]) {
                if (!t[id].ch[1]||t[t[id].ch[0]].dat>t[t[id].ch[1]].dat) {
                    rotate(id,1);
                    remove(t[id].ch[1],v);
                }
                else {
                    rotate(id,0);
                    remove(t[id].ch[0],v);
                }
                pushup(id);
            }
            else
                id=0;
            return;
        }
        remove(t[id].ch[v>t[id].v],v);
        pushup(id);
    }
    int rk (int id,int v) {
        if (!id) return 0;
        if (v==t[id].v) 
            return t[t[id].ch[0]].size+1;
        else if (v<t[id].v)
            return rk(t[id].ch[0],v);
        else
            return t[t[id].ch[0]].size+t[id].cnt+rk(t[id].ch[1],v);
    }
    int kth (int id,int k) {
        if (!id) return inf;
        if (k<=t[t[id].ch[0]].size)
            return kth(t[id].ch[0],k);
        else if (k<=t[t[id].ch[0]].size+t[id].cnt)
            return t[id].v;
        else
            return kth(t[id].ch[1],k-t[t[id].ch[0]].size-t[id].cnt);
    }
    int get_pre (int id,int v) {
        int pre;
        while (id) {
            if (t[id].v<v)
                pre=t[id].v,id=t[id].ch[1];
            else
                id=t[id].ch[0];
        }
        return pre;
    }
    int get_next (int id,int v) {
        int nxt;
        while (id) {
            if (t[id].v>v)
                nxt=t[id].v,id=t[id].ch[0];
            else
                id=t[id].ch[1];
        }
        return nxt;
    }
    int dfs (int id) {
        if (!t[id].ch[0]) return t[id].v;
        return min(t[id].v,dfs(t[id].ch[0]));
    }
}tree1,tree2;

map<int,int> p;


char op[5];

int main() {
    scanf("%d%d",&n,&m);
    Min=inf;
    for (int i=1;i<=n;i++) { 
        g[i].clear();
        scanf("%d",a+i);
        g[i].push_back(a[i]); 
        tree1.ins(tree1.root,a[i]);
        p[a[i]]++;
        if (p[a[i]]>1) Min=0;
    }
    for (int i=2;i<=n;i++) 
        tree2.ins(tree2.root,abs(g[i][0]-g[i-1][0]));
    sort(a+1,a+1+n);
    for (int i=2;i<=n;i++) Min=min(Min,a[i]-a[i-1]);
    for (int i=1;i<=m;i++) {
        scanf("%s", op);
        if (op[0]=='I') {
            int x,k;
            scanf("%d%d",&x,&k);
            if (Min) {
                int lst=tree1.get_pre(tree1.root,k),nxt=tree1.get_next(tree1.root,k); 
                tree1.ins(tree1.root,k);
                Min=min(Min,min(abs(lst-k),abs(nxt-k)));//查找前驱和后继来更新答案
            }
            tree2.remove(tree2.root,abs(g[x][(int)g[x].size()-1]-g[x+1][0])); //删除原先答案
            tree2.ins(tree2.root,abs(g[x][(int)g[x].size()-1]-k)); 
            tree2.ins(tree2.root,abs(k-g[x+1][0])); //加入现在答案
            g[x].push_back(k); //插入这个数
            p[k]++;
            if (p[k]>1) Min=0;
        }
        if (op[4] == 'G') printf("%d
",tree2.dfs(tree2.root));//查找最小差值
        if (op[4] == 'S') printf("%d
",Min);
    }
    return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/zhanglichen/p/13423987.html