初試01字典樹(求異或問題)
阿新 • • 發佈:2019-01-08
一般01字典樹用來解決區間異或和之類的問題。
異或的性質:
1. 交換律
2. 結合律,即(a^b)^c = a^(b^c))
3. 自反性,即x^x=0
4. x^0=x
其中運用最多的就是自反性。
有上述性質,對於區間異或和要知道如下性質:
XOR[l,r] = XOR[1,l-1] ^ XOR[1,r]
在查詢最大異或值時我們用貪心的策略,比如我們在字典樹中查詢10101的最大異或值。
我們從最高位即第5位開始查(我省略掉前面的0位),由於第5位是1(對於其它的任意數,我們設為idx),之後看字典樹中有沒有第5為是1^1(idx^1)的數,如果有就進入0(idx^1)的節點(貪心思想,即首先保證該位異或後值為1,使異或值儘可能大),沒有就進入1(idx)節點,然後從高位到低位依次這樣即可。
題意:求n個數中最大異或和值的區間。有多個答案區間按字典序輸出。
題解:把1-n的所有字首異或和插入01字典樹,然後按區間異或的性質掃一遍就可以了。複雜度(n*32(字典樹深度))#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<stack>
#include<queue>
#include<vector>
#include<set>
#include<map>
#include<string>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int>P;
const int INF=0x3f3f3f3f;
int n,num,ans,l,r,cnt;
int ch[1000003*32][2];
int idx[1000003*32];//記錄字典序
void init()
{
num=0;cnt=1;ans=l=r=0;
memset(idx,INF,sizeof(idx));
memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));
}
void Insert(int id,int x)
{
int k=0;
for(int i=31;i>=0;i--)
{
int tmp=(x>>i)&1;
if(!ch[k][tmp])
{
memset(ch[cnt],0,sizeof(ch[cnt]));ch[k][tmp]=cnt++;
}
k=ch[k][tmp];
}
if(id<idx[k])idx[k]=id;//保證同一個異或和的字典序最小。每一個k值代表一個異或和
}
void query(int id,int x)
{
int k=0,res=0;
for(int i=31;i>=0;i--)
{
int tmp=(x>>i)&1;//貪心策略,從高位開始,讓高位儘可能的為1,那麼這個數位如果是1,那麼就找0(1^1),如果是0,那麼就找1(0^1);
if(ch[k][tmp^1]){k=ch[k][tmp^1];res+=(1<<i);}
else{k=ch[k][tmp];res+=(0<<i);}//如果並沒有,那麼往下貪心,這一位不變
}
if(res>ans){ans=res;l=idx[k];r=id;}
else if(res==ans)
{
if(idx[k]<l){l=idx[k];r=id;}
else if(idx[k]==l&&id<r){r=id;}
}
}
int main()
{
int t,x;scanf("%d",&t);
for(int ca=1;ca<=t;ca++)
{
scanf("%d",&n);printf("Case #%d:\n",ca);
init();Insert(0,0);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&x);num^=x;
Insert(i,num);query(i,num);
}
printf("%d %d\n",l+1,r);//因為XOR[l,r] = XOR[1,l-1] ^ XOR[1,r] ,所以l需要+1
}
return 0;
}