Description
给定一个含有n个数的序列a[1],a[2],a[3]……a[n],程序必须回答这样的询问:对于给定的i,j,k,在a[i],a[i+1],a[i+2]……a[j]中第k小的数是多少(1≤k≤j-i+1),并且,你可以改变一些a[i]的值,改变后,程序还能针对改变后的a继续回答上面的问题。你需要编一个这样的程序,从输入文件中读入序列a,然后读入一系列的指令,包括询问指令和修改指令。对于每一个询问指令,你必须输出正确的回答。
(带修改的区间第K小)
Input
第一行有两个正整数n(1≤n≤10000),m(1≤m≤10000)。分别表示序列的长度和指令的个数。第二行有n个数,表示a[1],a[2]……a[n],这些数都小于10^9。接下来的m行描述每条指令,每行的格式是下面两种格式中的一种。 Q i j k 或者 C i t Q i j k (i,j,k是数字,1≤i≤j≤n, 1≤k≤j-i+1)表示询问指令,询问a[i],a[i+1]……a[j]中第k小的数。C i t (1≤i≤n,0≤t≤10^9)表示把a[i]改变成为t。
Output
对于每一次询问,你都需要输出他的答案,每一个输出占单独的一行。
Sample Input
5 3
3 2 1 4 7
Q 1 4 3
C 2 6
Q 2 5 3
Sample Output
3
6
HINT
20%的数据中,m,n≤100; 40%的数据中,m,n≤1000; 100%的数据中,m,n≤10000。
分析:
求出区间第K小要用到可持久化线段树,最重要的一个思想就是区间加减法。
我们可以这样想,如果求的是区间的和,在不修改的情况下,每一个数对应线段树的版本是根据前一个数的版本创建的,这就相对于做前缀和。显然前缀和不支持修改,但是我们不难想到支持修改的数据结构——树状数组。
按树状数组修改和查询前缀和的方式来更新线段树的版本,以及查询左子树内数的个数之和,就可以解决我们的问题了。
代码:
1 #include <cstdio> 2 #include <algorithm> 3 4 const int maxn = 25000; 5 const int maxm = 5000000; 6 7 int ch[maxm][2], cnt[maxm], root[maxn], size; 8 int n, m, tmp, num[maxn], id[maxn], back[maxn]; 9 int d[maxn], now[2][maxn], p1, p2; 10 //d表示某数字在所有数字中第几小 11 int a[maxn], act_i[maxn], act_j[maxn], act_k[maxn]; 12 char act[3]; 13 14 inline int lowbit (int x) 15 { 16 return x & (-x); 17 } 18 19 #define MID (left + right >> 1) 20 21 int modify (int left, int right, int pos, int data, int prev) 22 { 23 int i = ++size; 24 if (left < right) 25 { 26 int c = pos > MID; 27 ch[i][!c] = ch[prev][!c]; 28 c ? left = MID + 1 : right = MID; 29 ch[i][c] = modify (left, right, pos, data, ch[prev][c]); 30 cnt[i] = cnt[ch[i][0]] + cnt[ch[i][1]]; 31 }else cnt[i] = cnt[prev] + data; 32 return i; 33 } 34 35 int query (int left, int right, int k) 36 { 37 if (left == right) return num[id[left]]; 38 int sum = 0; 39 for (int i = 0; i < p2; i++) sum += cnt[ch[now[1][i]][0]]; 40 for (int i = 0; i < p1; i++) sum -= cnt[ch[now[0][i]][0]]; 41 int c = (k > sum); c ? left = MID + 1 : right = MID; 42 for (int i = 0; i < p2; i++) now[1][i] = ch[now[1][i]][c]; 43 for (int i = 0; i < p1; i++) now[0][i] = ch[now[0][i]][c]; 44 return query (left, right, c ? k - sum : k); 45 } 46 47 int ask (int l, int r, int k) 48 { 49 p1 = p2 = 0; 50 for (int i = l; i > 0; i -= lowbit (i)) now[0][p1++] = root[i]; 51 for (int i = r; i > 0; i -= lowbit (i)) 52 { 53 now[1][p2++] = root[i]; 54 } 55 return query (1, n, k); 56 } 57 58 bool cmp (int a, int b) 59 { 60 return num[a] < num[b]; 61 } 62 63 int main () 64 { 65 scanf ("%d %d", &n, &m); 66 for (int i = 1; i <= n; i++) 67 scanf ("%d", &num[i]), id[i] = i; 68 for (int i = 0; i < m; i++) 69 { 70 scanf ("%s", act); 71 if (act[0] == ‘C‘) 72 { 73 a[i] = 0, act_j[i] = ++n, id[n] = n; 74 scanf ("%d %d", &act_i[i], &num[n]); 75 }else 76 { 77 a[i] = 1; 78 scanf ("%d %d %d", &act_i[i], &act_j[i], &act_k[i]); 79 } 80 } 81 std::sort (id + 1, id + n + 1, cmp); 82 for (int i = 1; i <= n; i++) 83 d[id[i]] = back[id[i]] = i; 84 for (int i = 1; i <= n; i++) 85 for (int j = i; j <= n; j += lowbit (j)) 86 root[j] = modify (1, n, d[i], 1, root[j]); 87 for (int i = 0; i < m; i++) 88 { 89 if (a[i] == 0) 90 { 91 tmp = d[act_i[i]], d[act_i[i]] = back[act_j[i]]; 92 for (int j = act_i[i]; j <= n; j += lowbit (j)) 93 { 94 root[j] = modify (1, n, tmp, -1, root[j]); 95 root[j] = modify (1, n, d[act_i[i]], 1, root[j]); 96 } 97 }else printf ("%d\n", ask (act_i[i] - 1, act_j[i], act_k[i])); 98 } 99 }