左偏树教程

最近学了左偏树,学的时候深感网上没有详细教程之苦,所以自己来写一篇(因为是蒟蒻所以可能写的不是很好)

左偏树是什么?

左偏,顾名思义,就是往左倾斜,左偏树既满足堆的性质,又满足左偏的性质

因为它向左倾斜,所以可以有效的减少查询的时间复杂度

先来看看一颗左偏树

这就是一颗左偏树(虽然有点丑)

左偏树有两个重要的值:键值,距离

键值就是点的权值,而每个点的距离值就是它的右儿子的距离值加1

维护左偏这一性质靠的就是距离值,而维护堆的性质靠的就是权值

左偏树至少满足以下几种操作

合并,查询,删除

合并:

先来说说合并;合并,就是把两颗左偏树合成一颗左偏树

基本流程:

1.判断哪颗左偏树的堆顶更小,将大的合到小的中(依题目而定)

2.若被插入树为空,则直接插入,否则找到被插入树的右子树,继续合并

3.插入完后,若右子树的dis值大于左子树,则交换左右子树

所以,合并就是一个递归过程

查询:

查询一般是查询树的最小值,也就是堆顶元素(依情况而定),就不再多说了

删除:

删除一个点其实就是将这个点的左右子树合并,再与原树合并就行了



讲了这么多,接下来我们就练练手吧:洛谷左偏树模板:https://www.luogu.org/problemnew/show/P3377

显然,这道题是一道名副其实的模板题,只要掌握了我之前所讲的左偏树基本操作就能A

那么,直接上代码

#include<bits/stdc++.h>
#define N 100001
using namespace std;
int n,m,fa[N],val[N],dis[N],son[N][2];
int gf(int x){
    while(fa[x])x=fa[x];
    return x;
}
int merge(int x,int y){
    if(x==0||y==0)return x+y;
    if(val[x]>val[y]||(val[x]==val[y]&&x>y))swap(x,y);
    son[x][1]=merge(son[x][1],y);
    fa[son[x][1]]=x;
    if(dis[son[x][1]]>dis[son[x][0]])swap(son[x][1],son[x][0]);
    dis[x]=dis[son[x][1]]+1;
    return x;
}//合并
void pop(int x){
    val[x]=-1;
    fa[son[x][0]]=fa[son[x][1]]=0;
    merge(son[x][0],son[x][1]);
}//删除
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    dis[0]=-1;
    for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&val[i]);
    for(int i=1;i<=m;i++){
        int opt;scanf("%d",&opt);
        switch(opt){
            case 1:{
                int x,y;scanf("%d%d",&x,&y);
                x=gf(x),y=gf(y);
                if(val[x]==-1||val[y]==-1)continue;
                if(x==y)continue;
                merge(x,y);
                break;
            }
            case 2:{
                int x;scanf("%d",&x);x=gf(x);
                if(val[x]==-1){
                    printf("%d\n",-1);
                    continue;
                }
                printf("%d\n",val[x]);
                pop(x);
                break;
            }
        }
    }
    return 0;
}

A了这道题,就说明你已经掌握了左偏树这个牛B的数据结构了,所以说,

数据结构其实也没有那么难(!误)

原文地址:https://www.cnblogs.com/NLDQY/p/9739755.html

时间: 2024-10-12 02:51:51

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关于左偏树的一些东东

大概所有的预备知识这里都有https://baike.baidu.com/item/%E5%B7%A6%E5%81%8F%E6%A0%91/2181887?fr=aladdin 例题1:洛谷 P3377 [模板]左偏树(可并堆) 383通过 1.2K提交 题目提供者HansBug 站长团 标签 难度提高+/省选- 时空限制1s / 128MB 提交 讨论 题解 最新讨论更多讨论 加了路径压缩就WA,路过dal… 左偏树用指针写会MLE吗..… m,n写反了也可以过,数据有… 哪位大神有pbds库

左偏树

概要:左偏树是具有左偏性质的堆有序二叉树,它相比于优先队列,能够实现合并堆的功能. 先仪式型orzorzozr国家集训队论文https://wenku.baidu.com/view/515f76e90975f46527d3e1d5.html 左偏树的节点定义: 1 struct node { 2 int lc, rc, val, dis; 3 } LTree[maxn]; 左偏树的几个基本性质如下: 节点的键值小于等于它的左右子节点的键值 节点的左子节点的距离不小于右子节点的距离 节点的距离等于

学习笔记——左偏树

左偏树是一个堆,为了实现快速合并的操作,我们可以构造一颗二叉树,并且使右子树尽量简短 什么是左偏呢? 定义:一个左偏树的外节点是一个左子树为空或者右子树为空的节点,对于每一个点定义一个距离dist它为到它子树内外节点的最短距离. 一个合法的左偏树节点需要满足堆性以及它的右子树的dist比左子树的dist小. 为什么要这样呢? 这样右子树的dist是严格控制在logn以内的. 于是我们合并的时候,将另一个左偏树与当前左偏树的右子树合并,这样递归下去,则时间复杂度是O(logn)的. 这就是一颗左偏

poj 3016 K-Monotonic 左偏树 + 贪心 + dp

//poj 3016 K-Monotonic//分析:与2005年集训队论文黄源河提到的题目类似,给定序列a,求一序列b,b不减,且sigma(abs(ai-bi))最小.//思路:去除左偏树(大根堆)一半的节点(向上取整),让左偏树的根节点上存放中位数:每个左偏树的根节点表示一个等值区间//在本题中,我们将一段区间 与 一颗左偏树等同:将求调整给定数列 vi 为不减序列的代价 与 求取数列 bi 等同 1 #include"iostream" 2 #include"cstd

BZOJ 1455 罗马游戏 左偏树

题目大意:给定n个点,每个点有一个权值,提供两种操作: 1.将两个点所在集合合并 2.将一个点所在集合的最小的点删除并输出权值 很裸的可并堆 n<=100W 启发式合并不用想了 左偏树就是快啊~ #include<cstdio> #include<cstring> #include<iostream> #include<algorithm> #define M 1001001 using namespace std; struct abcd{ abcd

浅析左偏树的性质及其应用

本文是看了黄源河的论文后才写的 如果本人有哪些地方写得不对的,希望各位大佬改正ORZ 学习C++的大佬应该都会优先队列(原谅我的菜,我连priority_queue都不会拼) 左偏树说到底就是一个升级版的堆 因为左偏树拥有所有堆拥有的功能比如说插入一个节点,取出堆顶和删除堆顶 我们的左偏树的优秀到底体现在哪呢? 左偏树可以合并两个堆!!! 如果我们用普通的做法合并两个堆是需要O(N)的时间 那么如果合并操作非常多 那么堆就不在实用了 先来规定左偏树的一些概念 外节点:一个没有右儿子的节点成为外节

luogu 【P3377】 【模板】左偏树

左偏树模板... #include <cstdio> #include <cstring> #include <cstdlib> #include <cmath> #include <algorithm> #include <cctype> #include <iostream> #define For(i, l, r) for(int i = (l); i <= (int)(r); ++i) #define For

【BZOJ 2809】2809: [Apio2012]dispatching (左偏树)

2809: [Apio2012]dispatching Description 在一个忍者的帮派里,一些忍者们被选中派遣给顾客,然后依据自己的工作获取报偿.在这个帮派里,有一名忍者被称之为 Master.除了 Master以外,每名忍者都有且仅有一个上级.为保密,同时增强忍者们的领导力,所有与他们工作相关的指令总是由上级发送给他的直接下属,而不允许通过其他的方式发送.现在你要招募一批忍者,并把它们派遣给顾客.你需要为每个被派遣的忍者 支付一定的薪水,同时使得支付的薪水总额不超过你的预算.另外,为

[BZOJ1455] 罗马游戏|左偏树

1455: 罗马游戏 Time Limit: 5 Sec  Memory Limit: 64 MBSubmit: 870  Solved: 347[Submit][Status][Discuss] Description 罗马皇帝很喜欢玩杀人游戏. 他的军队里面有n个人,每个人都是一个独立的团.最近举行了一次平面几何测试,每个人都得到了一个分数. 皇帝很喜欢平面几何,他对那些得分很低的人嗤之以鼻.他决定玩这样一个游戏. 它可以发两种命令: 1. Merger(i, j).把i所在的团和j所在的团