CDQ分治总结

目录

  • 例题

    • 园丁的烦恼
    • 树状数组1
    • 陌上花开(三维偏序)
    • 摩基亚

同步:https://buringstraw.win/index.php/archives/50/

经过了一周的划水,我终于搞懂了cdq分治。

总的来说,cdq分治处理偏序问题就是

  • 先把左边和右边当成一个完整的问题处理
  • 然后把左边对右边的影响合并到右边

例题

园丁的烦恼

传送门

求静态区域内的点数,二维偏序模板题。

#include<cstdio>
#include<algorithm>

const int MAXN = 500000 * 5 + 5;

//x,y:横纵坐标
//type:操作类型
//add:求矩形区域面积用几个矩形加加减减,所以add表示一下正负
//id:询问的id,因为一个询问拆成了好几个
//ans:存当前询问对应的答案
struct node {
    int x, y, type, add, id, ans;
} a[MAXN], tmp[MAXN];

int n, m, newp;
int ans[MAXN];

void add (int x, int y, int type, int add, int id, int ans) {
    a[++newp] = (node){x, y, type, add, id, ans};
}

bool cmp1 (node x, node y) {
    if (x.x == y.x) {
        if (x.y == y.y) {//查到比自己y大的就停止
            return x.type < y.type;//修改在询问前
        }
        return x.y < y.y;
    }
    return x.x < y.x;
}

void cdq (int l, int r) {
    if (l == r) {
        return;
    }
    int mid = (l + r) >> 1;
    cdq(l, mid);
    cdq(mid + 1, r);
    //左半边处理好了,把左半边所有修改加到右半边的询问中去
    int newl = l, newr = mid + 1, pos = l, ans = 0;
    //对于这个区间的上层区间,左边的x肯定都小于右边,所以这里按y排序后塞回a
    while (newl <= mid && newr <= r) {//不能越界
        if (a[newl].y <= a[newr].y) {//确保newl的操作在newr的范围内
            if (a[newl].type == 1) {
                ++ans;//是点,累加答案
            }
            tmp[pos++] = a[newl++];
        }
        else {
            if (a[newr].type == 2) {
                a[newr].ans += ans;//是询问,把前面统计的点加上
            }
            tmp[pos++] = a[newr++];
        }
    }
    //没处理完的别剩着
    while (newl <= mid) {
        tmp[pos++] = a[newl++];
    }
    while (newr <= r) {
        if (a[newr].type == 2) {
            a[newr].ans += ans;
        }
        tmp[pos++] = a[newr++];
    }
    //按y排好的结果装入a
    for (int i = l; i <= r; ++i) {
        a[i] = tmp[i];
    }
}

int main (void) {
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        int x, y;
        scanf("%d%d", &x, &y);
        add(x, y, 1, 0, 0, 0);
    }
    for (int i = 1; i <= m; ++i) {
        int x1, y1, x2, y2;
        scanf("%d%d%d%d", &x1, &y1, &x2, &y2);
        add(x2, y2, 2, 1, i, 0);
        add(x1 - 1, y2, 2, -1, i, 0);
        add(x2, y1 - 1, 2, -1, i, 0);
        add(x1 - 1, y1 - 1, 2, 1, i, 0);
    }

    std::sort(a + 1, a + 1 + newp, cmp1);
    cdq(1, newp);

    for (int i = 1; i <= newp; ++i) {
        if (a[i].type == 2) {
            ans[a[i].id] += a[i].add * a[i].ans;
        }
    }

    for (int i = 1; i <= m; ++i) {
        printf("%d\n", ans[i]);
    }
    return 0;
}

树状数组1

传送门

把操作出现的时间看做是第一维即可。

对于后面的数修改不会影响到前面的前缀和。

#include <cstdio> 

const int MAXN = 500000 + 5;

struct node {
    int x, y, id, type;
    friend bool operator <(node x, node y) {
        return x.x == y.x ? x.type < y.type :x.x < y.x;
    }
} a[MAXN * 3], tmp[MAXN * 3];

int n, m, newp;
int ans[MAXN * 2];

void cdq(int l, int r) {
    if (l == r) {
        return;
    }

    int mid = (l + r) >> 1;
    cdq(l, mid);
    cdq(mid + 1, r);

    int i = l, j = mid + 1, p = l, sum = 0;
    while (i <= mid && j <= r)   {
        if (a[i] < a[j]) {
            if (a[i].type == 1) sum += a[i].y;
            tmp[p++] = a[i++];
        }
        else {
            if (a[j].type == 2) {
                ans[a[j].id] += sum;
            }
            tmp[p++] = a[j++];
        }
    }
    while (i <= mid) {
        tmp[p++] = a[i++];
    }
    while (j <= r) {
        if (a[j].type == 2) {
            ans[a[j].id] += sum;
        }
        tmp[p++] = a[j++];
    }
    for (int i = l; i <= r; ++i) {
        a[i] = tmp[i];
    }
}

int main (void) {
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        scanf("%d", &a[++newp].y);
        a[newp].x = i;
        a[newp].type = 1;
    }
    int opt, x, y, z, anscnt = 0;
    for (int i = 1; i <= m; ++i)  {
        scanf("%d", &opt);
        if (opt == 1) {
            scanf("%d%d", &x, &y);
            a[++newp].x = x;
            a[newp].y = y;
            a[newp].type = 1;
        }
        else {
            ++anscnt;
            scanf("%d%d", &x, &y);
            a[++newp].x = x - 1;
            a[newp].id = anscnt * 2 - 1;
            a[newp].type = 2;
            a[++newp].x = y;
            a[newp].id = anscnt * 2;
            a[newp].type = 2;
        }
    }
    cdq(1, newp);
    for (int i = 1; i <= anscnt; ++i) {
        printf("%d\n", ans[i * 2] - ans[i * 2 - 1]);
    }
    return 0;
}

陌上花开(三维偏序)

为什么我要把“陌上花开”写在前面呢?因为这样看起来比较帅

第一维排序,第二位像原来那样比大小,然后搞个值域树状数组来统计每个0~x里的第三维

要去重

#include <cstdio>
#include <algorithm>

const int MAXN = 200000 + 5;
namespace sz {
    int n;
    int lowbit (int x){return x & (-x);}
    int c[MAXN * 2];
    void add (int x, int k) {
        while (x <= n) {
            c[x] += k;
            x += lowbit(x);
        }
    }
    int query (int x) {
        int ans = 0;
        while (x > 0) {
            ans += c[x];
            x -= lowbit(x);
        }
        return ans;
    }
}

struct node {
    int a, b, c, id;
} a[MAXN], tmp[MAXN];

int n, k, newp;
int size[MAXN], ans[MAXN], num[MAXN];

bool cmp1 (node x, node y) {
    return x.a == y.a ? (x.b == y.b ? x.c < y .c : x.b < y.b) : x.a < y.a;
}

void cdq(int l, int r) {
    if (l == r) return;
    int mid = (l + r) >> 1;
    cdq(l, mid);
    cdq(mid + 1, r);
    int i = l, j = mid + 1, p = l;
    while (i <= mid && j <= r) {
        if (a[i].b <= a[j].b) {
            sz::add(a[i].c, size[a[i].id]);
            tmp[p++] = a[i++];
        }
        else {
            ans[a[j].id] += sz::query(a[j].c);
            tmp[p++] = a[j++];
        }
    }
    while (j <= r) {
        ans[a[j].id] += sz::query(a[j].c);
        tmp[p++] = a[j++];
    }
    for (int h = l; h < i; ++h) {
        sz::add(a[h].c, -size[a[h].id]);
    }
    while (i <= mid) {
        tmp[p++] = a[i++];
    }
    for(int i = l; i <= r; ++i) {
        a[i] = tmp[i];
    }
}

int main (void) {
    scanf("%d%d", &n, &k);
    sz::n = k;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        scanf("%d%d%d", &a[i].a, &a[i].b, &a[i].c);
    }
    std::sort(a + 1, a + 1 + n, cmp1);
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        if (a[i].a != a[i - 1].a || a[i].b != a[i - 1].b || a[i].c != a[i - 1].c) {
            tmp[++newp] = a[i];
        }
        ++size[newp];
    }
    for (int i =1; i <= newp; ++i) {
        a[i] = tmp[i];
        a[i].id = i;
    }
    cdq(1, newp);
    for (int i = 1; i <=newp; ++i) {
        num[ans[a[i].id] + size[a[i].id] - 1] += size[a[i].id];//除了ans里的数量,还要加上完全相同的数量
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        printf("%d\n", num[i]);
    }
    return 0;
}

摩基亚

传送门

其实这是 Nokia 哒

本来是个二维,加上时间顺序就是三维了。

树状数组下标不能为0

#include <cstdio>
#include <algorithm>

const int MAXN = 1700000 + 5;
namespace sz {
    int n;
    int lowbit (int x){return x & (-x);}
    int c[MAXN * 2];
    void add (int x, int k) {
        while (x <= n) {
            c[x] += k;
            x += lowbit(x);
        }
    }
    int query (int x) {
        int ans = 0;
        while (x > 0) {
            ans += c[x];
            x -= lowbit(x);
        }
        return ans;
    }
    void clear (int x) {
        while (x <= n) {
            c[x] = 0;
            x += lowbit(x);
        }
    }
}
struct node {
    int x, y, id, type, val;
    friend bool operator <(node x, node y) {
        return x.x == y.x ? x.y == y.y ? x.type < y.type : x.y < y.y : x.x < y.x;
    }
} a[MAXN], tmp[MAXN];

int n, newp, newq;
int ans[MAXN];

void cdq(int l, int r) {
    if (l == r) {
        return;
    }

    int mid = (l + r) >> 1;
    cdq(l, mid);
    cdq(mid + 1, r);
    int i = l, j = mid + 1, p = l;

    while (i <= mid && j <= r) {
        if (a[i].x <= a[j].x) {
            if(a[i].type == 1)sz::add(a[i].y, a[i].val);
            tmp[p++] = a[i++];
        }
        else {
            if (a[j].type == 2)ans[a[j].id] += sz::query(a[j].y);
            tmp[p++] = a[j++];
        }
    }
    while (i <= mid) {
        tmp[p++] = a[i++];
    }
    while (j <= r) {
        if (a[j].type == 2) {
            ans[a[j].id] += sz::query(a[j].y);
        }
        tmp[p++] = a[j++];
    }
    for (int k = l; k <= mid; ++k) {
        if (a[k].type == 1) sz::clear(a[k].y);
    }
    for (int i = l; i <= r; ++i) {
        a[i] = tmp[i];
    }
}

void read (int &x) {
    x = 0;
    int k = 1;
    int t = getchar();
    while (t > '9' || t < '0') {
        if (t == '-') k = -1;
        t = getchar();
    }
    while (t >= '0' && t <= '9') {
        x *= 10;
        x += (t - '0');
        t = getchar();
    }
    x *= k;
}

int main (void) {
    read(n);read(n);
    ++n;
    sz::n = n;
    int opt;
    read(opt);
    while (opt != 3) {
        if (opt == 1) {
            ++newp;
            read(a[newp].x);read(a[newp].y);read(a[newp].val);
            ++a[newp].x;++a[newp].y;
            a[newp].type = 1;
        }
        else {
            int x1, x2, y1, y2;
            read(x1);read(y1);read(x2);read(y2);
            ++x1;++x2;++y1;++y2;
            a[++newp].x = x2;a[newp].y = y2;a[newp].type = 2;a[newp].id = ++newq;
            a[++newp].x = x1 -1;a[newp].y = y2;a[newp].type = 2;a[newp].id = ++newq;
            a[++newp].x = x2;a[newp].y = y1 - 1;a[newp].type = 2;a[newp].id = ++newq;
            a[++newp].x = x1 - 1;a[newp].y = y1 - 1;a[newp].type = 2;a[newp].id = ++newq;
        }
        read(opt);
    }
    //std::sort(a + 1, a + 1 + newp, cmp1);
    cdq(1, newp);
    for (int i = 1; i <= newq; i += 4) {
        printf("%d\n", ans[i] - ans[i + 1] - ans[i + 2] + ans[i + 3]);
    }
    return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/buringstraw/p/11420927.html

时间: 2024-10-08 07:38:15

CDQ分治总结的相关文章

CDQ分治与整体二分小结

前言 这是一波强行总结. 下面是一波瞎比比. 这几天做了几道CDQ/整体二分,感觉自己做题速度好慢啊. 很多很显然的东西都看不出来 分治分不出来 打不出来 调不对 上午下午晚上的效率完全不一样啊. 完蛋.jpg 绝望.jpg. 关于CDQ分治 CDQ分治,求的是三维偏序问题都知道的. 求法呢,就是在分治外面先把一维变成有序 然后分治下去,左边(l,mid)关于右边(mid+1,r)就不存在某一维的逆序了,所以只有两维偏序了. 这个时候来一波"树状数组求逆序对"的操作搞一下二维偏序 就可

【BZOJ3963】[WF2011]MachineWorks cdq分治+斜率优化

[BZOJ3963][WF2011]MachineWorks Description 你是任意性复杂机器公司(Arbitrarily Complex Machines, ACM)的经理,公司使用更加先进的机械设备生产先进的机器.原来的那一台生产机器已经坏了,所以你要去为公司买一台新的生产机器.你的任务是在转型期内尽可能得到更大的收益.在这段时间内,你要买卖机器,并且当机器被ACM公司拥有的时候,操控这些机器以获取利润.因为空间的限制,ACM公司在任何时候都只能最多拥有一台机器. 在转型期内,有若

BZOJ 2225 [Spoj 2371]Another Longest Increasing(CDQ分治)

[题目链接] http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2225 [题目大意] 给定N个数对(xi,yi),求最长上升子序列的长度. 上升序列定义为{(xi,yi)}满足对i<j有xi<xj且yi<yj. [题解] CDQ分治,将每个区间按照a排序,用区间左边的数据来更新右边的最长上升序列, 为排除a相等但是b上升情况的误统计,在排序时加入下标作为第二关键字, 使得a相等的情况下标小的后更新. [代码] #include <cs

BZOJ 3262: 陌上花开 [CDQ分治 三维偏序]

Description 有n朵花,每朵花有三个属性:花形(s).颜色(c).气味(m),又三个整数表示.现要对每朵花评级,一朵花的级别是它拥有的美丽能超过的花的数量.定义一朵花A比另一朵花B要美丽,当且仅当Sa>=Sb,Ca>=Cb,Ma>=Mb.显然,两朵花可能有同样的属性.需要统计出评出每个等级的花的数量. Input 第一行为N,K (1 <= N <= 100,000, 1 <= K <= 200,000 ), 分别表示花的数量和最大属性值. 以下N行,每

HDU 5618:Jam&#39;s problem again(CDQ分治+树状数组处理三维偏序)

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5618 题意:-- 思路:和NEUOJ那题一样的.重新写了遍理解了一下,算作处理三维偏序的模板了. 1 #include <cstdio> 2 #include <algorithm> 3 #include <iostream> 4 #include <cstring> 5 using namespace std; 6 #define INF 0x3f3f3f3f 7 #d

ACdream1157 Segments(CDQ分治 + 线段树)

题目这么说的: 进行如下3种类型操作:1)D L R(1 <= L <= R <= 1000000000) 增加一条线段[L,R]2)C i (1-base) 删除第i条增加的线段,保证每条插入线段最多插入一次,且这次删除操作一定合法3) Q L R(1 <= L <= R <= 1000000000) 查询目前存在的线段中有多少条线段完全包含[L,R]这个线段,线段X被线段Y完全包含即LY <= LX <= RX <= RY) 初学CDQ分治是看了B

BZOJ 2726: [SDOI2012]任务安排( dp + cdq分治 )

考虑每批任务对后面任务都有贡献, dp(i) = min( dp(j) + F(i) * (T(i) - T(j) + S) ) (i < j <= N)  F, T均为后缀和. 与j有关的量只有t = dp(j) - F(i) * T(j) , 我们要最小化它. dp(j)->y, T(j)->x, 那么y = F(i) * x + t, 就是给一些点和一个斜率...然后最小化截距, 显然维护下凸包就可以了. 然后因为无比坑爹的出题人....时间可以为负数, 所以要用平衡树维护(

SPOJ LIS2 Another Longest Increasing Subsequence Problem 三维偏序最长链 CDQ分治

Another Longest Increasing Subsequence Problem Time Limit: 20 Sec Memory Limit: 256 MB 题目连接 http://acm.hust.edu.cn/vjudge/problem/visitOriginUrl.action?id=19929 Description Given a sequence of N pairs of integers, find the length of the longest incre

CDQ分治与整体二分总结

Cdq分治和整体二分是两个很奇妙的东西.他们都是通过离线的思想来进行优化,从而更快的求出解. 整体二分通俗的讲就是二分答案,但是它了不起的地方是一下子把所有的答案都二分出来了,从而可以一下子得出所有查询. CDQ分治通俗的讲就是二分查询.通常的做法是把所有的查询分成两半,然后通过递归先计算出左边一半的所有的查询,然后通过这些已知的左半边的值来更新右半边的值.这里,最最重要的思想是通过左半边来更新右半边.更具体一点,就是用左半边的修改来更新右半边的查询. 重要的事情说话三遍: CDQ分治就是通过左

Acdream1157---Segments (CDQ分治)

陈丹琦分治~~~其实一些数据小的时候可以用二维或者多维树状数组做的,而数据大的时候就无力的题目,都可以用陈丹琦分治解决. 题目:由3钟类型操作:1)D L R(1 <= L <= R <= 1000000000) 增加一条线段[L,R]2)C i (1-base) 删除第i条增加的线段,保证每条插入线段最多插入一次,且这次删除操作一定合法3) Q L R(1 <= L <= R <= 1000000000) 查询目前存在的线段中有多少条线段完全包含[L,R]这个线段,线