《挑戰程式設計競賽》3.3.1 資料結構-樹狀陣列 POJ3468 1804 1990 3109 2155 2886(4)
阿新 • • 發佈:2019-01-07
POJ3468 成段更新,區間求和
題意
給你N個數,Q個操作,操作有兩種,‘Q a b ’是詢問a~b這段數的和,‘C a b c’是把a~b這段數都加上c。
思路
此題是《挑戰》書中例題,線段樹和樹狀陣列都可以用,我的測試表明樹狀陣列效率略高一些。
主要思想是維護兩個樹狀陣列。根據要求提前推匯出對應於結果的對映關係。
另外線段樹的實現程式碼見我的部落格的3.3.2節。
程式碼(樹狀陣列)
Source Code
Problem: 3468 User: liangrx06
Memory: 2192K Time: 1032MS
Language: C++ Result: Accepted
Source Code
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 100000;
typedef long long LL;
int n;
int a[N];
LL bit[2][N+1];
void add(int b, int i, int x)
{
while (i <= n) {
bit[b][i] += x;
i += i&-i;
}
}
LL sum(int b, int i)
{
LL s = 0;
while (i > 0) {
s += bit[b][i];
i -= i&-i;
}
return s;
}
LL f(int i)
{
return sum(0, i) + sum(1, i)*i;
}
int main(void)
{
int q;
cin >> n >> q;
memset(bit, 0, sizeof(bit));
for (int i = 0; i < n; i ++) {
scanf ("%d", &a[i]);
add(0, i+1, a[i]);
}
char c[2];
int l, r, x;
while (q --) {
scanf("%s", c);
if (c[0] == 'Q') {
scanf("%d%d", &l, &r);
printf("%lld\n", f(r)-f(l-1));
} else {
scanf("%d%d%d", &l, &r, &x);
add(0, l, -x*(l-1));
add(1, l, x);
add(0, r+1, x*r);
add(1, r+1, -x);
}
}
return 0;
}
POJ1804 逆序數
題意
求快速排序的交換次數,其實就是求逆序數。
思路
逆序數目前已知最常見的方法是利用歸併排序來求。另外還可以用線段樹和樹狀陣列來求。都是O(nlog
n)的複雜度。
樹狀陣列的實現需要將原數範圍[-1000000, 1000000]對映到[1, 2000001]上,這樣才符合樹狀陣列的定義,並且不影響逆序數結果。
本人實現了歸併排序和樹狀陣列兩種方法。這裡分別給出程式碼。
程式碼1(樹狀陣列)
Source Code
Problem: 1804 User: liangrx06
Memory: 8064K Time: 422MS
Language: C++ Result: Accepted
Source Code
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1000;
const int ADD = 1000001;
const int M = ADD*2-1;
int n;
int a[N];
int bit[M+1];
int sum(int i)
{
int s = 0;
while (i > 0) {
s += bit[i];
i -= i&-i;
}
return s;
}
void add(int i, int x)
{
while (i <= M) {
bit[i] += x;
i += i&-i;
}
}
int main(void)
{
int t;
cin >> t;
for (int k = 1; k <= t; k ++) {
cin >> n;
int ans = 0;
memset(bit, 0, sizeof(bit));
for (int i = 0; i < n; i ++) {
scanf("%d", &a[i]);
a[i] += ADD;
ans += i - sum(a[i]);
add(a[i], 1);
}
printf("Scenario #%d:\n%d\n\n", k, ans);
}
return 0;
}
程式碼2(歸併排序)
Source Code
Problem: 1804 User: liangrx06
Memory: 280K Time: 32MS
Language: C++ Result: Accepted
Source Code
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 1000;
int n;
int a[N];
int merge_count(int l, int r)
{
if (r == l) return 0;
int res = 0;
int m = (l + r) / 2;
res += merge_count(l, m);
res += merge_count(m+1, r);
int i = l, j = m+1, k = l;
int b[N];
while (i <= m || j <= r) {
if (i > m)
b[k++] = a[j++];
else if (j > r) {
b[k++] = a[i++];
res += (j-m-1);
} else if (a[i] <= a[j]) {
b[k++] = a[i++];
res += (j-m-1);
} else
b[k++] = a[j++];
}
for (k = l; k <= r; k ++)
a[k] = b[k];
return res;
}
int main(void)
{
int t;
cin >> t;
for (int k = 1; k <= t; k ++) {
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i ++)
scanf("%d", &a[i]);
printf("Scenario #%d:\n%d\n\n", k, merge_count(0, n-1));
}
return 0;
}