捌匈严仑1.1 二分 & 双指针
关联博文:Atserkcn-0/1分数规划
P1404 平均数
既然要让子串平均数最大,那就二分平均数,判断能否达到即可。复杂度
(
log
?
)
O(nlogV)。
关联题目:[2025国庆集训Day2C] course
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P4047 [JSOI2010] 部落划分
要求距离最远的部落距离最小,依然二分答案。但是判定时需要贪心地选择最近的两个部落合并,需要用到并查集维护集合。时间复杂度
(
2
log
?
×
(
)
)
O(n
2
logV×α(n))。
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P6004 Wormhole Sort S
奶牛为什么要钻虫洞?
要求最大化被奶牛用来排序的虫洞宽度的最小值,还是二分答案。
考虑二分最小虫洞宽度。先对每个虫洞的宽度排序,然后判定的时候把满足
≥
w≥mid 的虫洞两端点用并查集合并到一起,最后看每个
p
i
?
和
i 是否在同一集合内就行了。时间复杂度
(
log
?
log
?
)
O(nlogn+nlogV)。
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P4064 [JXOI2017] 加法
可以二分题目要求的
min
?
{
}
min{a
i
?
},但是判定很麻烦。
我们贪心地想,从左往右扫一遍,遇到小于
mid 的
a
i
?
就直接用包含它的
,
l,r 执行操作直到它足够大,但是这个操作对区间内其他元素也有影响,要用树状数组维护。
但是区间的使用是有限制的,考虑取用区间时按照右端点排序,这样可以贡献到更多后面未知元素。同时要弹出右端点在
i 之前的区间,用优先队列可以实现这一整个过程。
参考的题解说预先要按照左端点排序,但是事实上与优先队列采用一致的排序方式也不影响。
const int N = 2e5 + 5;
const long long INF = 1e18;
int T, n, m, k, a;
long long A[N], c[N];
struct Segs {
int l, r;
bool operator < (const Segs &rhs) const { return r < rhs.r; }
} seg[N];
inline int lbt(register int x) { return x & -x; }
inline void upd(register int x, register int d) { while(x <= n) c[x] += d, x += lbt(x); return; }
inline int qry(register int x) { int res = 0; while(x) res += c[x], x -= lbt(x); return res; }
inline bool cmp(const Segs &x, const Segs & y) {
if(x.l == y.l) return x.r > y.r;
return x.l < y.l;
}
priority_queue q;
inline void init() {
while(!q.empty()) q.pop();
memset(c, 0, sizeof(c));
return;
}
inline bool chk(int x) {
init();
int rec = 1, cnt = 0;
for(int i = 1; i <= n; i++) upd(i, A[i] - A[i - 1]);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
while(rec <= m && seg[rec].l <= i) {
q.push(seg[rec]);
rec++;
}
while(qry(i) < x && !q.empty()) {
Segs t;
do {
t = q.top();
q.pop();
} while(t.r < i && !q.empty());
cnt++;
if(cnt > k || t.r < i) return false;
upd(t.l, a); upd(t.r + 1, -a);
}
if(qry(i) < x) return false;
}
return true;
}
void Main() {
read(n); read(m); read(k); read(a);
long long l = INF, r = 0, mid, ans = 0;
for(register int i = 1; i <= n; i++) {
read(A[i]);
l = min(l, A[i]); r = max(r, A[i]);
}
for(register int i = 1; i <= m; i++) {
read(seg[i].l); read(seg[i].r);
}
sort(seg + 1, seg + m + 1, cmp);
r += k * a;
while(l <= r) {
mid = (l + r) >> 1;
if(chk(mid)) l = mid + 1, ans = mid;
else r = mid - 1;
}
fwr(ans);
return putchar('\n'), void();
}
signed main(){
read(T); while(T--) Main();
return 0;
}
CF1731D Valiant's New Map
本题有个技巧是二分判定时预先把矩阵变成 01 矩阵,再做二维前缀和找和为
0
0 的正方形就行了。
P2824 [HEOI2016/TJOI2016] 排序
放我做题计划里多久了?忘了
一眼线段树。但是这题实际上是离线的,线段树主要起到辅助二分判定的作用。
正常排序是
(
log
?
)
O(nlogn) 的,显然太慢。本题需要一个更快捷的排序,那就是 01 排序。
01 排序只需要记一下
1
1 的个数,然后区间统一修改就行了。应用到本题,即二分答案
mid,然后大于等于
mid 的全标记成
1
1,否则标记成
0
0,如果判定后
mid 为
1
1 左端点后移,否则右端点前移。线段树上查询和上传修改操作全部都是
(
log
?
)
O(logn) 的,判定复杂度就是
(
log
?
)
O(nlogn),总复杂度
(
log
?
2
)
O(nlog
2
n)。
#include
using namespace std;
const int N = 1e5 + 5;
int n, m, q;
int a[N], op[N], L[N], R[N];
struct SGT {
int l, r, val, lzy;
} tr[N << 2];
void pushup(int rt) {
tr[rt].val = tr[(rt << 1)].val + tr[(rt << 1 | 1)].val;
return;
}
void rebuild(int l, int r, int rt, int mid) {
tr[rt].l = l, tr[rt].r = r, tr[rt].lzy = 0;
if(l == r) {
if(a[l] >= mid) tr[rt].val = 1;
else tr[rt].val = 0;
return;
}
int md = (l + r) >> 1;
rebuild(l, md, (rt << 1), mid);
rebuild(md + 1, r, (rt << 1 | 1), mid);
pushup(rt);
return;
}
void pushdown(int rt) {
if(tr[rt].lzy) {
tr[rt << 1].lzy = tr[rt << 1 | 1].lzy = tr[rt].lzy;
int mid = (tr[rt].l + tr[rt].r) >> 1;
if(tr[rt].lzy == 1) tr[(rt << 1)].val = mid - tr[rt].l + 1, tr[(rt << 1 | 1)].val = tr[rt].r - mid;
else tr[rt << 1].val = tr[rt << 1 | 1].val = 0;
tr[rt].lzy = 0;
}
return;
}
int qry(int l, int r, int rt, int ql, int qr) {
if(ql <= l && r <= qr) return tr[rt].val;
if(ql > r || qr < l) return 0;
pushdown(rt);
int mid = (l + r) >> 1;
return qry(l, mid, rt << 1, ql, qr) + qry(mid + 1, r, rt << 1 | 1, ql, qr);
}
int check(int l, int r, int rt, int p) {
if(l == p && r == p) return tr[rt].val;
pushdown(rt);
int mid = (l + r) >> 1;
if(p <= mid) return check(l, mid, (rt << 1), p);
else return check(mid + 1, r, (rt << 1 | 1), p);
}
void upd(int l, int r, int rt, int ql, int qr, int v) {
if(ql <= l && qr >= r) {
tr[rt].val = v * (r - l + 1);
tr[rt].lzy = v ? 1 : -1;
return;
}
if(ql > r || qr < l) return;
pushdown(rt);
int mid = (l + r) >> 1;
upd(l, mid, (rt << 1), ql, qr, v);
upd(mid + 1, r, rt << 1 | 1, ql, qr, v);
pushup(rt);
}
bool chk(int mid) {
rebuild(1, n, 1, mid);
for(int i = 1; i <= m; i++) {
int cnt1 = qry(1, n, 1, L[i], R[i]);
if(op[i] == 0) {
upd(1, n, 1, R[i] - cnt1 + 1, R[i], 1);
upd(1, n, 1, L[i], R[i] - cnt1, 0);
}
else {
upd(1, n, 1, L[i], L[i] + cnt1 - 1, 1);
upd(1, n, 1, L[i] + cnt1, R[i], 0);
}
}
return check(1, n, 1, q);
}
int main(){
cin >> n >> m;
for(int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> a[i];
}
for(int i = 1; i <= m; i++) {
cin >> op[i] >> L[i] >> R[i];
}
cin >> q;
int l = 1, r = n, mid, ans;
while(l <= r) {
mid = (l + r) >> 1;
if(chk(mid)) l = mid + 1, ans = mid;
else r = mid - 1;
}
cout << ans;
return 0;
}
ABC136E Max GCD
本文可以在题解区找到。
多好的一道思维题!
蒟蒻觉得大佬们双指针贪心部分讲得有些简略,故写一篇题解来具体说说自己的想法。
首先,我们要发现一个重要的性质:记最终的答案为
ans,那么
ans 一定整除
∑
=
1
∑
i=1
n
?
A
i
?
。因为无论怎么操作序列的和都不变,且最后必须保证
ans 是所有
A
i
?
的公约数。
那么,我们记
=
∑
=
1
sum=∑
i=1
n
?
A
i
?
,则
ans 一定是
sum 的因子。那就需要枚举
sum 的因子,合法的最大因子就是
ans。
接下来就是判断是否合法。当考察因子
x 时,考虑记录每个
=
m
o
d
B
i
?
=A
i
?
modx,并将它们从小到大排序,接着进行双指针扫描,贪心地计算所需操作次数
cnt,若
≤
cnt≤k 则合法。记左指针为
l,右指针为
r,具体贪心实现如下:
若
=
B
l
?
+B
r
?
=x,那么操作
B
l
?
次
,
B
l
?
,B
r
?
就可以都变成
0
0,
cnt 加上
B
l
?
,两个指针都向中间靠
1
1 个坐标。
若
<
B
l
?
+B
r
?
B
l
?
次使得
B
l
?
变成
0
0,则
B
r
?
变成
B
r
?
+B
l
?
,
cnt 加上
B
l
?
,左指针向中间靠
1
1 个坐标。
若
>
B
l
?
+B
r
?
>x,那么钦定操作
?
x?B
r
?
次使得
B
r
?
变成
x,相当于变成
0
0,则
B
l
?
变成
?
B
l
?
?x+B
r
?
,
cnt 加上
?
x?B
r
?
,右指针向中间靠
1
1 个坐标。
如果你对后两个操作有疑问,如"为什么要这样钦定",请代入前提条件"已经将
B
i
?
从小到大排序"。
那么本题就完成了,时间复杂度是
(
log
?
)
O(nlogn
sum
?
)。但实际上肯定要比这个快,因为
(
log
?
)
O(nlogn) 是检查因数时排序的复杂度。
提交记录。
1.2 贪心
P8898 Feeding the Cows B
注意到有的地方如果种了草,那么它所能影响的范围内均不需要种草。那就考虑在从左往右扫的时候,如果
i 没被覆盖,就不断从
i+k 往前看能不能种,如果能种就直接跳出。
时间复杂度大概
(
log
?
)
O(nlogn)。
P3545 [POI 2012] HUR-Warehouse Store
经典的贪心+堆维护。
最优肯定是全部都满足,但是大概率不可能。考虑能满足就满足,遇到不能满足的就把前面满足的人里买的最多的那个人踢出去(如果踢掉他就能满足当前的人),这样就能保证答案最大化。
用大根堆维护即可,复杂度
(
log
?
)
O(nlogn)。
struct node {
int id, mon;
bool operator < (const node &rhs) const {
return mon < rhs.mon;
}
};
priority_queue q;
signed main() {
rd(n);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
rd(a[i]);
}
for(int i = 1; i <= n; i++) {
rd(b[i]);
}
for(int i = 1; i <= n; i++) {
sum += a[i];
if(sum < b[i]) {
if(!q.empty() && q.top().mon > b[i]) {
vis[q.top().id] = 0;
sum += q.top().mon;
q.pop();
--ans;
}
}
if(sum >= b[i]) {
sum -= b[i];
q.push((node){i, b[i]});
vis[i] = 1;
++ans;
}
}
fp(ans); hh();
for(int i = 1; i <= n; i++, kg()) {
if(vis[i]) fp(i);
}
return 0;
}
P4053 [JSOI2007] 建筑抢修
贪心+堆模型。
限制时间短的建筑肯定更要紧,所以先按照它升序排序。
接下来就是自然的贪心。如果有建筑需要报废,那必然选择报废维修时间最长那个来争取维修更多建筑。
struct Build {
int t1, t2;
} a[N];
priority_queueq;
bool cmp(Build x, Build y) {
return x.t2 < y.t2;
}
signed main() {
rd(n);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
rd(a[i].t1); rd(a[i].t2);
}
sort(a + 1, a + n + 1, cmp);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
sum += a[i].t1;
q.push({a[i].t1, i});
if(sum <= a[i].t2) ans++;
else sum -= q.top().first, q.pop();
}
fp(ans);
return 0;
}
1.3 搜索 & 模拟
P12684 叉叉学习魔法
考虑直接 bfs,容易想到记录当前位置、最小步数
1
t1 和最少魔法使用次数
2
t2,用堆维护可以做到
(
log
?
(
)
)
O(nmlog(nm))。但是这样会超时倒闭,所以考虑用 01bfs,将
1
1
t1+1 的新状态加到队尾,
2
1
t2+1 的新状态加到队头,这样相当于线性维护了之前的堆,可以把
log
?
log 去掉做到
(
)
O(nm)。当然,在此之前
1
,
2
t1,t2 没改的状态要从队头取出,否则会破坏单调性。
#include
#include
#include
using namespace std;
const int N = 5005;
int n, m, x1, y1, x2, y2;
char a[N][N];
bool vis[N][N];
struct node {
int x, y, t1, t2;
bool operator < (const node &rhs) const {
if(t1 != rhs.t1) return t1 > rhs.t1;
return t2 > rhs.t2;
}
};
deque q;
vector v1, v2;
const int dx1[] = {-1, 1, 0, 0}, dy1[] = {0, 0, -1, 1};
const int dx2[] = {-1, -1, 1, 1}, dy2[] = {-1, 1, -1, 1};
void _01bfs() {
q.push_front((node){x1, y1, 0, 0});
while(!q.empty()) {
node u = q.front();
while(!q.empty() && u.t1 == q.front().t1 && u.t2 == q.front().t2) {
u = q.front();
q.pop_front();
if(u.x == x2 && u.y == y2) {
printf("%d %d", u.t1, u.t2);
return;
}
if(vis[u.x][u.y]) continue;
vis[u.x][u.y] = 1;
for(int i = 0; i < 4; i++) {
int nx = u.x + dx1[i], ny = u.y + dy1[i];
if(!nx || !ny || nx == n + 1 || ny == m + 1 || a[nx][ny] == '#') continue;
v1.push_back({nx, ny, u.t1 + 1, u.t2});
}
for(int i = 0; i < 4; i++) {
int nx = u.x + dx2[i], ny = u.y + dy2[i];
if(!nx || !ny || nx == n + 1 || ny == m + 1 || a[nx][ny] == '#') continue;
v2.push_back({nx, ny, u.t1, u.t2 + 1});
}
}
for(auto v : v2) q.push_front(v);
for(auto v : v1) q.push_back(v);
v1.clear(), v2.clear();
}
printf("-1 -1");
return;
}
int main() {
scanf("%d %d", &n, &m);
for(int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%s", a[i] + 1);
for(int j = 1; j <= m; j++) {
if(a[i][j] == 'X') x1 = i, y1 = j;
else if(a[i][j] == 'W') x2 = i, y2 = j;
}
}
_01bfs();
return 0;
}
P8817 [CSP-S 2022] 假期计划
布什戈门,说好的折半呢???这哪里有啊?
先暴力处理两两之间的连通性,复杂度
(
2
)
O(n
2
)。处理的时候每个点存可以抵达的点中权值最大的三个点。最后算答案的时候直接四重循环更新答案,但是由于我们之前存的是三个可以抵达的最大权值点,所以显然复杂度只有
(
2
)
O(n
2
)。
#include
#define int long long
using namespace std;
const int N = 2505, M = 20005;
inline void rd(int &x) {scanf("%lld", &x);}
inline void fp(int &x) {printf("%lld", x);}
inline void hh() {putchar('\n');}
inline void kg() {putchar(' '); }
int n, m, k, val[N];
int head[N], totot;
int dis[N];
bool to[N][N];
vector g[N];
struct EDGE {int nxt, to; } edge[M];
inline void addedge(int u, int v) {
edge[++totot].to = v, edge[totot].nxt = head[u], head[u] = totot;
return;
}
inline bool cmp(int x, int y) {
return val[x] > val[y];
}
inline void bfs(int x) {
for(int i = 1; i <= n; i++) dis[i] = -1;
dis[x] = 0;
queue q;
q.push(x);
while(!q.empty()) {
int u = q.front();
q.pop();
if(u != x) {
to[x][u] = 1;
if(x != 1 && to[1][u]) {
g[x].push_back(u);
sort(g[x].begin(), g[x].end(), cmp);
if(g[x].size() > 3) g[x].pop_back();
}
}
if(dis[u] == k + 1) continue;
for(int i = head[u]; i; i = edge[i].nxt) {
int v = edge[i].to;
if(dis[v] == -1) {
dis[v] = dis[u] + 1;
q.push(v);
}
}
}
}
signed main() {
rd(n), rd(m), rd(k);
for(int i = 2; i <= n; i++) {
rd(val[i]);
}
for(int i = 1; i <= m; i++) {
int x, y; rd(x), rd(y);
addedge(x, y), addedge(y, x);
}
for(int i = 1; i <= n; i++) bfs(i);
int ans = 0;
for(int i = 2; i <= n; i++) {
for(int j = 2; j <= n; j++) {
if(to[i][j]) {
for(int k : g[i]) {
for(int l : g[j]) {
if(j != k && i != l && k != l) {
ans = max(ans, val[i] + val[j] + val[k] + val[l]);
}
}
}
}
}
}
fp(ans);
return 0;