洛谷 P3765 总统选举 解题报告

时间:2022-03-26 10:08:09

P3765 总统选举

题目背景

黑恶*的反攻计划被小C成功摧毁,黑恶*只好投降。秋之国的人民解放了,举国欢庆。此时,原秋之国总统因没能守护好国土,申请辞职,并请秋之国人民的大救星小C钦定下一任。作为一名*人士,小C决定举行全民大选来决定下一任。为了使最后成为总统的人得到绝大多数人认同,小C认为,一个人必须获得超过全部人总数的一半的票数才能成为总统。如果不存在符合条件的候选人,小C只好自己来当临时大总统。为了尽可能避免这种情况,小C决定先进行几次小规模预选,根据预选的情况,选民可以重新决定自己选票的去向。由于秋之国人数较多,统计投票结果和选票变更也成为了麻烦的事情,小C找到了你,让你帮他解决这个问题。

题目描述

秋之国共有\(n\)个人,分别编号为\(1,2,…,n\),一开始每个人都投了一票,范围\(1\)~\(n\),表示支持对应编号的人当总统。共有\(m\)次预选,每次选取编号\([l_i,r_i]\)内的选民展开小规模预选,在该区间内获得超过区间大小一半的票的人获胜,如果没有人获胜,则由小C钦定一位候选者获得此次预选的胜利(获胜者可以不在该区间内),每次预选的结果需要公布出来,并且每次会有\(k_i\)个人决定将票改投向该次预选的获胜者。全部预选结束后,公布最后成为总统的候选人。

输入输出格式

输入格式:

第一行两个整数\(n,m\),表示秋之国人数和预选次数。

第二行\(n\)个整数,分别表示编号\(1\)~\(n\)的选民投的票。

接下来\(m\)行,每行先有\(4\)个整数,分别表示\(l_i,r_i,s_i,k_i\),\(s_i\)表示若此次预选无人胜选,视作编号为\(s_i\)的人获得胜利,接下来\(k_i\)个整数,分别表示决定改投的选民。

输出格式:

共\(m+1\)行,前\(m\)行表示各次预选的结果,最后一行表示最后成为总统的候选人,若最后仍无人胜选,输出\(-1\)。

说明

对于前\(20\%\)的数据,\(1 \leq n,m \leq 5000\)。

对于前\(40\%\)的数据,\(1 \leq n,m \leq 50000\),\(\sum k_i \leq 50000\)。

对于前\(50\%\)的数据,\(1 \leq n,m \leq 100000\),\(\sum k_i \leq 200000\)。

对于数据点\(6\)$7$,保证所有选票始终在$1$\(10\)之间。

对于\(100\%\)的数据,\(1 \leq n,m \leq 500,000\),\(\sum k_i \leq 10^6\),\(1 \leq l_i \leq r_i \leq n\),\(1 \leq s_i \leq n\)。


好题啊

区间求众数一般情况下只能用分块之类的求解

但是这题当选有条件啊,大于区间一半哎,肯定想办法在这里下手

bzoj有道题叫made,可以从这里得到启发

这题是这么做的呢

具体的说,我们从左向右扫描,假设当前可能成为答案的为\(v\),且它出现了\(cnt\)次,如果当前数等于\(x\),则\(++cnt\),否则\(--cnt\),若\(cnt==0\),则替换\(x\)为当前数,\(cnt=1\)

这是什么原理呢?可以理解为减小了整个区间的抵消,因为要求出现一半以上,所以当一对不一样的数出现时,可以把这一对删掉,减小区间规模

可以这样做得到的数不一定是出现超过一半的,只是它最有可能

我们可以拿线段树模拟这个区间合并的过程,维护\(v\)和\(cnt\),直接区间查询,单点修改

如何检验是否出现超过一半呢?对每一个候选人,我们搞一颗平衡树维护,以位置为BST性质,这样直接把区间分离出来看看大小就行了


Code:

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#define ls ch[now][0]
#define rs ch[now][1]
const int N=2e6+10;
int bvote[N<<2],cnt[N<<2],vote[N],n,m;
void updata(int id)
{
if(bvote[id<<1]==bvote[id<<1|1])
{
cnt[id]=cnt[id<<1]+cnt[id<<1|1];
bvote[id]=bvote[id<<1];
return;
}
if(cnt[id<<1]>cnt[id<<1|1])
{
cnt[id]=cnt[id<<1]-cnt[id<<1|1];
bvote[id]=bvote[id<<1];
}
else
{
cnt[id]=cnt[id<<1|1]-cnt[id<<1];
bvote[id]=bvote[id<<1|1];
}
}
void change(int id,int l,int r,int pos,int v)
{
if(l==r)
{
bvote[id]=v;
return;
}
int mid=l+r>>1;
if(pos<=mid) change(id<<1,l,mid,pos,v);
else change(id<<1|1,mid+1,r,pos,v);
updata(id);
}
int query(int id,int l,int r,int L,int R,int &ct)
{
if(l==L&&r==R)
{
ct=cnt[id];
return bvote[id];
}
int Mid=L+R>>1;
if(r<=Mid) return query(id<<1,l,r,L,Mid,ct);
else if(l>Mid) return query(id<<1|1,l,r,Mid+1,R,ct);
else
{
int lv,rv,lc,rc,nv;
lv=query(id<<1,l,Mid,L,Mid,lc),rv=query(id<<1|1,Mid+1,r,Mid+1,R,rc);
if(lv==rv) {ct=lc+rc;return lv;}
if(lc>rc) nv=lv,ct=lc-rc;
else nv=rv,ct=rc-lc;
return nv;
}
}
void build(int id,int l,int r)
{
if(l==r)
{
cnt[id]=1,bvote[id]=vote[l];
return;
}
int mid=l+r>>1;
build(id<<1,l,mid),build(id<<1|1,mid+1,r);
updata(id);
}
int ch[N][2],siz[N],val[N],dat[N],tot,root[N];
void updata2(int now){siz[now]=siz[ls]+siz[rs]+1;}
void split(int now,int k,int &x,int &y)
{
if(!now){x=y=0;return;}
if(dat[now]<=k)
x=now,split(rs,k,rs,y);
else
y=now,split(ls,k,x,ls);
updata2(now);
}
int Merge(int x,int y)
{
if(!x||!y) return x+y;
if(val[x]<val[y])
{
ch[x][1]=Merge(ch[x][1],y);
updata2(x);
return x;
}
else
{
ch[y][0]=Merge(x,ch[y][0]);
updata2(y);
return y;
}
}
int New(int k)
{
val[++tot]=rand(),siz[tot]=1,dat[tot]=k;
return tot;
}
void Insert(int id,int k)
{
int x,y;
split(root[id],k,x,y);
root[id]=Merge(x,Merge(New(k),y));
}
void extrack(int id,int k)
{
int x,y,z;
split(root[id],k,x,y);
split(x,k-1,x,z);
root[id]=Merge(x,y);
}
int ask(int id,int l,int r)
{
int x,y,z,s;
split(root[id],l-1,x,y);
split(y,r,z,y);
s=siz[z];
root[id]=Merge(x,Merge(z,y));
return s;
}
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",vote+i),Insert(vote[i],i);
build(1,1,n);
for(int l,r,s,k,p,ct,i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d%d%d",&l,&r,&s,&k);
int naive=query(1,l,r,1,n,ct);
if(ask(naive,l,r)>(r+1-l>>1)) s=naive;
printf("%d\n",s);
for(int j=1;j<=k;j++)
{
scanf("%d",&p);
extrack(vote[p],p);
vote[p]=s;
Insert(vote[p],p);
change(1,1,n,p,vote[p]);
}
}
int nai=bvote[1];
if((ask(nai,1,n)<<1)>n) printf("%d\n",nai);
else printf("-1\n");
return 0;
}

2018.9.5