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
************************************************ */
 1#include <cstdio>
 2#include <cstring>
 3#include <iostream>
 4#include <algorithm>
 5#include <vector>
 6#include <queue>
 7#include <set>
 8#include <map>
 9#include <string>
10#include <cmath>
11#include <cstdlib>
12#include <ctime>
13#define PB push_back
14#define fst first
15#define sec second
16#define lson l,m,rt<<1
17#define rson m+1,r,rt<<1|1
18#define ms(a,x) memset(a,x,sizeof(a))
19typedef long long LL;
20#define pi pair < int ,int >
21#define MP make_pair
 1using namespace std;
 2const double eps = 1E-8;
 3const int dx4[4]={1,0,0,-1};
 4const int dy4[4]={0,-1,1,0};
 5const int inf = 0x3f3f3f3f;
 6const int N = 2E5+7;
 7int n,m;
 8int a[N],H[N];
 9int root[N];
10int cnt,p[2];
11int num;
12int prefix_l[100],prefix_r[100];
 1struct node
 2{
 3    int a,b,c;
 4    char opt[3];
 5}querys[N];
 6struct PTree
 7{
 8    int sum;
 9    int left,right;
10}tree[N*30];
11int Hash( int x){ return lower_bound(H+1,H+num+1,x)-H;}
12inline int lowbit( int x) { return x&(-x);}
13inline int add_node( int _sum,int _left,int _right)
14{
15    int idx = ++cnt;
16    tree[idx].sum = _sum;
17    tree[idx].left = _left;
18    tree[idx].right = _right;
19    return idx;
20}
21void build( int &root,int pre_rt,int pos,int l,int r)
22{
23    root = add_node(tree[pre_rt].sum+1,tree[pre_rt].left,tree[pre_rt].right);
24    if (l==r) return;
25    int mid = (l+r)>>1;
26    if (pos<=mid)
27    build(tree[root].left,tree[root].left,pos,l,mid);
28    else
29    build(tree[root].right,tree[root].right,pos,mid+1,r);
30}
31void Insert( int &root,int pos,int l,int r,int val)
32{
33    if (!root) root = add_node(0,0,0);
34    tree[root].sum += val;
35    if (l==r) return;
36    int mid = (l+r)>>1;
37    if (pos<=mid)
38    Insert(tree[root].left,pos,l,mid,val);
39    else
40    Insert(tree[root].right,pos,mid+1,r,val);
41}
42int query(int l,int r,int k)
43{
44    if (l==r) return l;
45    int mid = (l+r)>>1,sum=0;
46    for ( int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
47    sum += tree[tree[prefix_r[i]].left].sum;
48    for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
49    sum -= tree[tree[prefix_l[i]].left].sum;
50    if (k<=sum)
51    {
52    for (int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
53        prefix_r[i] = tree[prefix_r[i]].left;
54    for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
55        prefix_l[i] = tree[prefix_l[i]].left;
56    return query(l,mid,k);
57    }
58    else
59    {
60    for ( int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
61        prefix_r[i] = tree[prefix_r[i]].right;
62    for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
63        prefix_l[i] = tree[prefix_l[i]].right;
64    return query(mid+1,r,k-sum);
65    }
66}
 1int main()
 2{
 3    #ifndef  ONLINE_JUDGE 
 4    freopen("./in.txt","r",stdin);
 5  #endif 
 6    scanf("%d %d",&n,&m);
 7    int p_val = n;
 8    ms(root,0);
 9    for ( int i = 1 ; i <= n ; i++) scanf("%d",a+i),H[i] = a[i];
10    cnt = 0;
11    for ( int i = 0 ; i < m; i++) //读入所有操作是为了离散化
12    {
13        scanf("%s %d %d",querys[i].opt,&querys[i].a,&querys[i].b);
14        if (querys[i].opt[0]=='Q') scanf("%d",&querys[i].c);
15        else H[++p_val] = querys[i].b;
16    }
17    sort(H+1,H+p_val+1);
18    num = unique(H+1,H+p_val+1)-(H+1);
19    for ( int i = 1 ; i <= n ; i++)
20    {
21        a[i] = Hash(a[i]);
22    }
23//  for ( int i = 1 ; i <= n ; i++) printf("a[%d]=%d\n",i,a[i]);
24    for ( int i = 1 ; i <= n ; i++)
25    {
26        build(root[i+n],root[(i-1)+n],a[i],1,num);
27    }
28    for ( int i = 0 ; i < m ; i++)
29    {
30        if (querys[i].opt[0]=='Q')
31        {
32        p[0] = p[1] = 1;
33        prefix_r[0] = root[querys[i].b + n];
34        prefix_l[0] = root[querys[i].a-1==0?0:querys[i].a-1+n];
35        for ( int arr = querys[i].b; arr ; arr-=lowbit(arr))
36            prefix_r[p[0]++] = root[arr];
37        for ( int arr = querys[i].a-1 ; arr ; arr-=lowbit(arr))
38            prefix_l[p[1]++] = root[arr];
39        int id = query(1,num,querys[i].c);
40        printf("%d\n",H[id]);
41        }
42        else
43        {
44        for ( int j = querys[i].a ; j <= n ; j+=lowbit(j))
45            Insert(root[j],a[querys[i].a],1,num,-1);
46        a[querys[i].a] = Hash(querys[i].b);
47        for ( int j = querys[i].a ; j <= n ; j+=lowbit(j))
48            Insert(root[j],a[querys[i].a],1,num,1);
49        }
50    }
51  #ifndef ONLINE_JUDGE  
52  fclose(stdin);
53  #endif
54    return 0;
55}