题面戳我
您需要写一种数据结构来维护一个有序数列,其中需要提供以下操作:
1、查询k在区间内的排名
2、查询区间内排名为k的值
3、修改某一位值上的数值
4、查询k在区间内的前驱(前驱定义为严格小于x,且最大的数,若不存在输出-2147483647)
5、查询k在区间内的后继(后继定义为严格大于x,且最小的数,若不存在输出2147483647)
时空限制:2s,128M
(n,m≤5⋅10^4) 保证有序序列所有值在任何时刻满足([0,108^])
sol
树状数组套动态开节点的权值线段树。
你需要完成以下这一系列操作:
(Update(i,type)),把原数组中(i)位置上的数进行(type(=1 or-1))操作放到树状数组里面去。类比于树状数组的单点修改操作,这个的复杂度是(O(log_{2}^{2}n))
(Sum(l,r,ql,qr)),统计位置位于([l,r]),且权值位于([ql,qr])之间的树的个数。易知我们可以拿(log n)棵线段树跟另外(log n)棵线段树作差。复杂度(O(log_{2}^{2}n))
(Rank(l,r,k)),查找区间([l,r])中第(k)大的数是多少。这个就是。。。那个呀。复杂度(O(log_{2}^{2}n))
我们来看这道题。首先数据离线然后离散化不解释。
操作一,排名就是小于它的数的个数+1。直接调用(Sum(l,r,1,k-1))
操作二,直接调用(Rank(l,r,k))
操作三,两次调用(Update(pos,type)),第一次(type=-1),在原数组里改掉以后调用(type=1)
操作四,前驱。先查(Sum(l,r,1,k-1)),若为0则输出-2147483647,否则输出(Rank(l,r,sum))(sum就是前面查的答案)
操作四,后继。同理。先查(Sum(l,r,1,k)),若为r-l+1则输出2147483647,否则输出(Rank(l,r,sum+1))
操作四五比较难搞,这里要敲黑板。
然后这题就讲完了。
code
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 50005;
struct tree{int ls,rs,num;}t[N*200];
struct query{int opt,l,r,pos,k;}q[N];
int n,m,a[N],o[N<<1],len,rt[N],tot,temp[2][20],cnt[2];
int gi()
{
int x=0,w=1;char ch=getchar();
while ((ch<'0'||ch>'9')&&ch!='-') ch=getchar();
if (ch=='-') w=0,ch=getchar();
while (ch>='0'&&ch<='9') x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0',ch=getchar();
return w?x:-x;
}
void Modify(int &x,int l,int r,int pos,int v)
{
if (!x) x=++tot;
t[x].num+=v;
if (l==r) return;
int mid=l+r>>1;
if (pos<=mid) Modify(t[x].ls,l,mid,pos,v);else Modify(t[x].rs,mid+1,r,pos,v);
}
int Query(int x,int l,int r,int ql,int qr)
{
if (l>=ql&&r<=qr) return t[x].num;
int mid=l+r>>1,s=0;
if (ql<=mid) s+=Query(t[x].ls,l,mid,ql,qr);
if (qr>mid) s+=Query(t[x].rs,mid+1,r,ql,qr);
return s;
}
int Find(int l,int r,int k)
{
if (l==r) return l;
int mid=l+r>>1,sum=0;
for (int i=1;i<=cnt[1];i++) sum+=t[t[temp[1][i]].ls].num;
for (int i=1;i<=cnt[0];i++) sum-=t[t[temp[0][i]].ls].num;
if (k<=sum)
{
for (int i=1;i<=cnt[1];i++) temp[1][i]=t[temp[1][i]].ls;
for (int i=1;i<=cnt[0];i++) temp[0][i]=t[temp[0][i]].ls;
return Find(l,mid,k);
}
else
{
for (int i=1;i<=cnt[1];i++) temp[1][i]=t[temp[1][i]].rs;
for (int i=1;i<=cnt[0];i++) temp[0][i]=t[temp[0][i]].rs;
return Find(mid+1,r,k-sum);
}
}
void Update(int pos,int v)
{
for (int i=pos;i<=n;i+=i&-i)
Modify(rt[i],1,len,a[pos],v);
}
int Sum(int l,int r,int ql,int qr)
{
if (ql>qr) return 0;
int sum=0;
for (int j=r;j;j-=j&-j) sum+=Query(rt[j],1,len,ql,qr);
for (int j=l-1;j;j-=j&-j) sum-=Query(rt[j],1,len,ql,qr);
return sum;
}
int Rank(int l,int r,int k)
{
cnt[1]=cnt[0]=0;
for (int j=r;j;j-=j&-j) temp[1][++cnt[1]]=rt[j];
for (int j=l-1;j;j-=j&-j) temp[0][++cnt[0]]=rt[j];
return o[Find(1,len,k)];
}
int main()
{
n=gi();m=gi();
for (int i=1;i<=n;i++) o[++len]=a[i]=gi();
for (int i=1;i<=m;i++)
{
q[i].opt=gi();
if (q[i].opt!=3) q[i].l=gi(),q[i].r=gi();
else q[i].pos=gi();
q[i].k=gi();
if (q[i].opt!=2) o[++len]=q[i].k;
}
sort(o+1,o+len+1);
len=unique(o+1,o+len+1)-o-1;
for (int i=1;i<=n;i++)
{
a[i]=lower_bound(o+1,o+len+1,a[i])-o;
Update(i,1);
}
for (int i=1;i<=m;i++)
{
if (q[i].opt!=2) q[i].k=lower_bound(o+1,o+len+1,q[i].k)-o;
if (q[i].opt==1)
printf("%d
",Sum(q[i].l,q[i].r,1,q[i].k-1)+1);
if (q[i].opt==2)
printf("%d
",Rank(q[i].l,q[i].r,q[i].k));
if (q[i].opt==3)
{
Update(q[i].pos,-1);
a[q[i].pos]=q[i].k;
Update(q[i].pos,1);
}
if (q[i].opt==4)
{
int sum=Sum(q[i].l,q[i].r,1,q[i].k-1);
if (!sum) printf("-2147483647
");
else printf("%d
",Rank(q[i].l,q[i].r,sum));
}
if (q[i].opt==5)
{
int sum=Sum(q[i].l,q[i].r,1,q[i].k);
if (sum==q[i].r-q[i].l+1) printf("2147483647
");
else printf("%d
",Rank(q[i].l,q[i].r,sum+1));
}
}
return 0;
}