AtCoder Beginner Contest 351 F题 Double Sum

F题:Double Sum

标签:扫描线、树状数组、线段树
题意:给定序列 A A A,计算 ∑ i = 1 N ∑ j = i + 1 N max ⁡ ( A j − A i , 0 ) \displaystyle \sum_{i=1}^N \sum_{j=i+1}^N \max(A_j - A_i, 0) i=1Nj=i+1Nmax(AjAi,0)
题解:观察公式,我们按照顺序遍历序列 A A A中的数,固定 A j A_j Aj,就变成了求当前数字和前面所有比自己小的数字之差的和。即公式: ∑ i = 1 j − 1 A j − A i \displaystyle \sum_{i=1}^{j-1} A_j - A_i i=1j1AjAi在满足条件 A j > A i A_j\gt A_i Aj>Ai的情况下。
我们将这个式子展开: A j ∑ i = 1 j − 1 − ∑ i = 1 j − 1 A i A_j\displaystyle \sum_{i=1}^{j-1} - \displaystyle \sum_{i=1}^{j-1}A_i Aji=1j1i=1j1Ai在满足条件 A j > A i A_j\gt A_i Aj>Ai的情况下。
通俗点讲,假设对于 A j A_j Aj来说,在它前面有 m m m个比它小的数 A i A_i Ai,那么值就是 m m m A j A_j Aj之和减去所有在第 j j j个数之前比它小的 A i A_i Ai之和。这个东西可以通过树状数组或者线段树进行维护。这题数据量比较大,需要离散化处理下。
代码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;typedef long long ll;
const ll N = 4e5 + 10;
ll n, b[N], num[N], sum[N], ans = 0;
struct node {ll a, id;
}p[N];bool cmp1(node x, node y) {if (x.a == y.a) return x.id < y.id;return x.a < y.a;
}bool cmp2(node x, node y) {return x.id < y.id;
}ll lowbit(ll x) {return x & (-x);
}void update(ll *tree, ll x, ll k) {for (ll i = x; i <= n; i += lowbit(i)) tree[i] += k;
}ll query(ll *tree, ll x) {ll res = 0;for (ll i = x; i > 0; i -= lowbit(i)) res += tree[i];return res;
}int main() {cin >> n;for (int i = 1; i <= n; i++) {cin >> p[i].a;p[i].id = i;}sort(p + 1, p + 1 + n, cmp1);for (int i = 1; i <= n; i++) b[p[i].id] = i;sort(p + 1, p + 1 + n, cmp2);for (int i = 1; i <= n; i++) {ans += p[i].a * query(num, b[i] - 1);ans -= query(sum, b[i] - 1);update(num, b[i], 1);update(sum, b[i], p[i].a);}cout << ans;return 0;
}

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