洛谷 P4396 (离散化+莫队+树状数组)

时间:2023-03-09 04:50:45
洛谷 P4396 (离散化+莫队+树状数组)

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题目大意:

有 n 个整数组成的数组,m 次询问,每次询问中有四个参数 l ,r,a,b 。问你在[l,r] 的区间内的所有数中,值属于[a,b] 的数的个数以及种类数。

分析:

1、由于可以离线操作,故采用莫队。

2、由于在莫队的基础上还涉及区间[a,b]的值的个数,故可以用前缀和的思想,求得出sum(b) - sum(a - 1)即可。由于与莫队使用是动态的,故需要用树状数组维护,因为可以 logn 动态插入。

3、对于求区间种类数,需要用第二个树状数组维护。且需要用 cnt[] 数组来标记当前数是否是第一次出现或最后一次出现的数。如果是第一次出现且需 add,则更新当前点以及后置点 + +(树状数组插入);若为最后一次出现且需 del,则更新当前点以及后置点 - - 即可。

4、由于数组中数的范围未给定,在树状数组中可能爆空间,故需要离散化。

算法正确性:

树状数组的原理在于,若当前点值为 x ,则对于所有>= x 的数,都要加上这个数的贡献,即 + + 。比如有 >= x 的数 y ,在求前缀和(即在求 <= y 的数的个数)时,所有出现过的且 <= y 的值的点 x ,都在之前的插入对答案做有贡献。可想而知,树状数组的这种优点导致可以存储前缀和。

然后再注意一下离散化的细节即可,最好在去重的末端加入一个极大值,这样lower_bound 就不会越界,且在求 pos1 以及 pos2 时能很好地判断取值。

然后莫队排序时,需要用到奇偶排序,不然会 T 一个点。

代码如下:

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string.h>
#include<cmath>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
#define maxn 100008
int n,m,block,len;
int be[maxn];
int g[maxn],f[maxn],d[maxn];
int c[maxn],z[maxn],cnt[maxn];
struct S{
int ans1,ans2;
}s[maxn];
struct Mo{
int id;
int l,r;
int a,b;
}A[maxn];
bool cmp(Mo q,Mo w){
return (be[q.l]^be[w.l])?q.l<w.l:(be[q.l]&)?q.r<w.r:q.r>w.r; //奇偶排序
}
inline int lowbit(int x){return x&(-x);}
void Zupdate(int i,int q){
while(i<=len){
z[i]+=q;
i+=lowbit(i);
}
return;
}
int Zquery(int i){
int ans=;
while(i){
ans+=z[i];
i-=lowbit(i);
}
return ans;
}
void update(int i,int q){
while(i<=len){
c[i]+=q;
i+=lowbit(i);
}
return;
}
inline int query(int i){
int ans=;
while(i){
ans+=c[i];
i-=lowbit(i);
}
return ans;
}
void add(int x){
int pos=d[x];
update(pos,);
if(!cnt[pos]) Zupdate(pos,);
cnt[pos]++;
return;
}
void del(int x){
int pos=d[x];
update(pos,-);
cnt[pos]--;
if(!cnt[pos]) Zupdate(pos,-);
return;
}
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
block=sqrt(n);
for(int i=;i<=n;i++) {
scanf("%d",&g[i]);
be[i]=(i-)/block+;//分块
f[i]=g[i];
}
for(int i=;i<=m;i++){
scanf("%d%d%d%d",&A[i].l,&A[i].r,&A[i].a,&A[i].b);
A[i].id=i;
}
sort(A+,A+m+,cmp);
sort(f+,f+n+);
len=unique(f+,f+n+)-f-;
f[len+]=inf;
for(int i=;i<=n;i++) d[i]=lower_bound(f+,f+len+,g[i])-f;// 原数组g[i]中的离散值 d[i]
int l=,r=;
for(int i=;i<=m;i++){
while(l<A[i].l) del(l++);
while(l>A[i].l) add(--l);
while(r<A[i].r) add(++r);
while(r>A[i].r) del(r--);
int pos1=lower_bound(f+,f+len+,A[i].a)-f;
int pos2=lower_bound(f+,f+len+,A[i].b)-f;
if(f[pos2]>A[i].b) pos2--;
s[A[i].id].ans1=query(pos2)-query(pos1-);
s[A[i].id].ans2=Zquery(pos2)-Zquery(pos1-);
}
for(int i=;i<=m;i++) printf("%d %d\n",s[i].ans1,s[i].ans2 );
}