楼兰图腾——树状数组

在完成了分配任务之后,西部 314 来到了楼兰古城的西部。

相传很久以前这片土地上(比楼兰古城还早)生活着两个部落,一个部落崇拜尖刀(V),一个部落崇拜铁锹(∧),他们分别用 V 和 ∧ 的形状来代表各自部落的图腾。

西部 314 在楼兰古城的下面发现了一幅巨大的壁画,壁画上被标记出了 n 个点,经测量发现这 n 个点的水平位置和竖直位置是两两不同的。

西部 314 认为这幅壁画所包含的信息与这 n 个点的相对位置有关,因此不妨设坐标分别为 (1,y1),(2,y2),...,(n,yn),其中 y1∼yn 是 1 到 n 的一个排列。

西部 314 打算研究这幅壁画中包含着多少个图腾。

如果三个点 (i,yi),(j,yj),(k,yk) 满足 1≤i<j<k≤n 且 yi>yj,yj<yk,则称这三个点构成 'V' 图腾;

如果三个点 (i,yi),(j,yj),(k,yk) 满足 1≤i<j<k≤n 且 yi<yj,yj>yk,则称这三个点构成 '∧' 图腾;

西部 314 想知道,这 n 个点中两个部落图腾的数目。

因此,你需要编写一个程序来求出 'V' 的个数和 '∧' 的个数。

输入格式

第一行一个数 n。

第二行是 n 个数,分别代表 y1,y2,...,yn。

输出格式

两个数,中间用空格隔开,依次为 'V' 的个数和 '∧' 的个数。

数据范围

对于所有数据,n≤200000,且输出答案不会超过 int64。y1∼yn 是 1 到 n 的一个排列。

输入样例:

5

1 5 3 2 4

输出样例:

3 4

解析:

以'V'为例,将每个点作为'V'下面的点,一共分成n类。对于每个点 i 只需统计 1~i 中高于 i 的点的个数a,和统计 i~n 中高于 i 的点的个数b,再相乘,即可得到每个作为'V'下面点的点的'V'的总数a*b。所以'V'的总个数为

同理可得 '∧'的总个数。

在统计 1~i 中高于 i 的点的个数和统计 i~n 中高于 i 的点的个数时,可以使用树状数组进行统计。

复制代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
const int N=2e6+10;
int a[N],tr[N],great[N],lower[N];
int n;
int lowbit(int x)
{
    return x&-x;
}
void add(int x)
{
    for (int i=x;i<=n;i +=lowbit(i)) tr[i]++;
}
int sum(int x)
{
    int ans=0;
    for (int i=x;i>0;i -=lowbit(i)) ans +=tr[i];
    return ans;
}
signed main()
{
    cin>>n;
    for (int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        great[i]=sum(n)-sum(a[i]);
        lower[i]=sum(a[i]);
        add(a[i]);
    }
    memset(tr,0,sizeof tr);
    int ans1=0,ans2=0;
    for (int i=n;i>0;i--)
    {
        ans1 +=great[i]*(sum(n)-sum(a[i]));
        ans2 +=lower[i]*sum(a[i]);
        add(a[i]);
    }
    cout<<ans1<<" "<<ans2;
    return 0;
}
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