bzoj 1901: Zju2112 Dynamic Rankings (可持久化线段树,区间动态第k大)
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。
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
m,n≤10000
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
思路:
现在我们已经会了用可持久化线段树,去做静态区间第k大的问题。
考虑一次修改,修改的元素会影响后面所有建好的线段树,时间代价是无法承受的。
我们考虑root[i]表示的这颗线段树,它保存的是从第一个元素开始插入到第i个元素后的数字区间。也就是说每次我们进行线段树区间相减时,我们是对两个前缀和[1, l - 1]和[1, r]进行了相减。
所以我们需要的是,以一个可以接受的时间代价,维护一个前缀和。
显然是用BIT来维护。
所以带修改的可持久化线段树,本质上应该是BIT套可持久化线段树。
/* ***********************************************
Author :111qqz
Created Time :2017年10月16日 星期一 23时50分14秒
File Name :1901.cpp
************************************************ */
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <string>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#define PB push_back
#define fst first
#define sec second
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1
#define ms(a,x) memset(a,x,sizeof(a))
typedef long long LL;
#define pi pair < int ,int >
#define MP make_pair
using namespace std;
const double eps = 1E-8;
const int dx4[4]={1,0,0,-1};
const int dy4[4]={0,-1,1,0};
const int inf = 0x3f3f3f3f;
const int N = 2E5+7;
int n,m;
int a[N],H[N];
int root[N];
int cnt,p[2];
int num;
int prefix_l[100],prefix_r[100];
struct node
{
int a,b,c;
char opt[3];
}querys[N];
struct PTree
{
int sum;
int left,right;
}tree[N*30];
int Hash( int x){ return lower_bound(H+1,H+num+1,x)-H;}
inline int lowbit( int x) { return x&(-x);}
inline int add_node( int _sum,int _left,int _right)
{
int idx = ++cnt;
tree[idx].sum = _sum;
tree[idx].left = _left;
tree[idx].right = _right;
return idx;
}
void build( int &root,int pre_rt,int pos,int l,int r)
{
root = add_node(tree[pre_rt].sum+1,tree[pre_rt].left,tree[pre_rt].right);
if (l==r) return;
int mid = (l+r)>>1;
if (pos<=mid)
build(tree[root].left,tree[root].left,pos,l,mid);
else
build(tree[root].right,tree[root].right,pos,mid+1,r);
}
void Insert( int &root,int pos,int l,int r,int val)
{
if (!root) root = add_node(0,0,0);
tree[root].sum += val;
if (l==r) return;
int mid = (l+r)>>1;
if (pos<=mid)
Insert(tree[root].left,pos,l,mid,val);
else
Insert(tree[root].right,pos,mid+1,r,val);
}
int query(int l,int r,int k)
{
if (l==r) return l;
int mid = (l+r)>>1,sum=0;
for ( int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
sum += tree[tree[prefix_r[i]].left].sum;
for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
sum -= tree[tree[prefix_l[i]].left].sum;
if (k<=sum)
{
for (int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
prefix_r[i] = tree[prefix_r[i]].left;
for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
prefix_l[i] = tree[prefix_l[i]].left;
return query(l,mid,k);
}
else
{
for ( int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
prefix_r[i] = tree[prefix_r[i]].right;
for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
prefix_l[i] = tree[prefix_l[i]].right;
return query(mid+1,r,k-sum);
}
}
int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("./in.txt","r",stdin);
#endif
scanf("%d %d",&n,&m);
int p_val = n;
ms(root,0);
for ( int i = 1 ; i <= n ; i++) scanf("%d",a+i),H[i] = a[i];
cnt = 0;
for ( int i = 0 ; i < m; i++) //读入所有操作是为了离散化
{
scanf("%s %d %d",querys[i].opt,&querys[i].a,&querys[i].b);
if (querys[i].opt[0]=='Q') scanf("%d",&querys[i].c);
else H[++p_val] = querys[i].b;
}
sort(H+1,H+p_val+1);
num = unique(H+1,H+p_val+1)-(H+1);
for ( int i = 1 ; i <= n ; i++)
{
a[i] = Hash(a[i]);
}
// for ( int i = 1 ; i <= n ; i++) printf("a[%d]=%d\n",i,a[i]);
for ( int i = 1 ; i <= n ; i++)
{
build(root[i+n],root[(i-1)+n],a[i],1,num);
}
for ( int i = 0 ; i < m ; i++)
{
if (querys[i].opt[0]=='Q')
{
p[0] = p[1] = 1;
prefix_r[0] = root[querys[i].b + n];
prefix_l[0] = root[querys[i].a-1==0?0:querys[i].a-1+n];
for ( int arr = querys[i].b; arr ; arr-=lowbit(arr))
prefix_r[p[0]++] = root[arr];
for ( int arr = querys[i].a-1 ; arr ; arr-=lowbit(arr))
prefix_l[p[1]++] = root[arr];
int id = query(1,num,querys[i].c);
printf("%d\n",H[id]);
}
else
{
for ( int j = querys[i].a ; j <= n ; j+=lowbit(j))
Insert(root[j],a[querys[i].a],1,num,-1);
a[querys[i].a] = Hash(querys[i].b);
for ( int j = querys[i].a ; j <= n ; j+=lowbit(j))
Insert(root[j],a[querys[i].a],1,num,1);
}
}
#ifndef ONLINE_JUDGE
fclose(stdin);
#endif
return 0;
}