题目描述
插入排序是一种非常常见且简单的排序算法。王同学是一名大一的新生,今天许师哥刚刚在上课的时候讲了插入排序算法。
假设比较两个元素的时间为 ,则插入排序可以以 的时间复杂度完成长度为 n� 的数组的排序。不妨假设这 n 个数字分别存储在 之中,则如下伪代码给出了插入排序算法的一种最简单的实现方式:
下面是插入排序的示范代码:
for (int i = 1; i <= n; i++)for (int j = i; j >= 2; j--)if (a[j] < a[j-1]) {int t = a[j-1];a[j-1] = a[j];a[j] = t;}
为了帮助王同学更好的理解插入排序,许师哥给他留下了这么一道课后作业:
许师哥给了一个长度为 n 的数组 a,数组下标从 1 开始,并且数组中的所有元素均为非负整数。王同学需要支持在数组 a 上的 Q 次操作,操作共两种,参数分别如下:
1 x v:这是第一种操作,会将 a 的第 x 个元素,也就是 的值,修改为 v。保证 。注意这种操作会改变数组的元素,修改得到的数组会被保留,也会影响后续的操作。
2 x:这是第二种操作,假设许师哥按照上面的伪代码对 a 数组进行排序,你需要告诉许师哥原来 a 的第 x 个元素,也就是 ,在排序后的新数组所处的位置。保证 。注意这种操作不会改变数组的元素,排序后的数组不会被保留,也不会影响后续的操作。
许师哥不喜欢过多的修改,所以他保证类型 11 的操作次数不超过 50005000。
输入描述
第一行,包含两个正整数 ,表示数组长度和操作次数。
第二行,包含 n 个空格分隔的非负整数,其中第 i 个非负整数表示 。
接下来 Q 行,每行 2∼3个正整数,表示一次操作,操作格式见【题目描述】。
输入数据保证 ,同时,在所有 Q 次操作中,至多有 5000 次操作属于类型一。
输出描述
对于每一次类型为 2 的询问,输出一行一个正整数表示答案。
样例
输入:
3 4
3 2 1
2 3
1 3 2
2 2
2 3输出:
1
1
2
输入:
10 10
877332633 234569527 229171089 600324455 1458624 887548760 574229391 234569527 202374341 849045846
2 7
1 2 234569527
1 4 600324455
2 6
2 9
2 6
2 3
1 5 246345024
1 6 856960762
2 7输出:
6
10
2
10
3
6
思路:
题目告诉我们至多5000次修改,很明显修改次数少,查询次数多。所以我们不能在查询时间进行排序操作的修改,但是可以在修改时间进行操作。
我们可以先对数据进行排序,原结构体数组记录排好序的下表,将排序结构体中对应好原数组的位置。
修改时间操作的理论:我将原来的数和修改后的数之间的下表进行修改,大于和小于这两个数的下表不需要修改,因为重新排序也不影响这两个数之外的位置,所以只需要修改原数和修改数区间内的下表即可。这样就可以可使用O(n)的时间复杂度完成这一操作
查询时间的理论:在修改时间同时维护这这两个结构体数组之间的对应关系,所以查询的时间复杂度是O(1)
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N = 8100;
struct node1
{int value,pxb;
}a[N];//原数组,对应的是该位置的值,该位置排序后的下标
struct node2
{int vlaue,yxb;
}b[N];//排序数组,对应的是该位置的值,该位置在原数组中对应的下标
bool cmp(node2 x,node2 y){if(x.vlaue == y.vlaue)return x.yxb < y.yxb;return x.vlaue < y.vlaue;
}int main()
{ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(NULL);cout.tie(NULL);int n,q;cin >> n >> q;for(int i = 1;i <= n;i++){int x;cin >> x;b[i].vlaue = x;b[i].yxb = i;}sort(b+1,b+1+n,cmp);// for(int i = 1;i <= n;i++){// cout << b[i].vlaue << endl;// }for(int i = 1;i <= n;i++){a[b[i].yxb].value = b[i].vlaue;a[b[i].yxb].pxb = i;}// for(int i = 1;i <= n;i++){// cout << a[i].pxb << " " << a[i].value << endl;// }while(q--){int op;cin >> op;if(op == 1){int x,v;cin >> x >> v;int yu = a[x].value;int xi = v;a[x].value = v;b[a[x].pxb].vlaue = v;int i = a[x].pxb;//两个循环只会进入一个//这个循环时说修改后的值比原来的值小了,用排序的数组往前找他自己的位置while(i != 1 &&( b[i].vlaue < b[i - 1].vlaue || (b[i].vlaue == b[i - 1].vlaue && b[i].yxb < b[i-1].yxb))){swap(b[i],b[i - 1]);a[b[i].yxb].pxb=i;a[b[i].yxb].value=b[i].vlaue;a[b[i - 1].yxb].pxb=i - 1;a[b[i - 1].yxb].value=b[i - 1].vlaue;i--;}//这个循环,修改后的值比原来的值大了,用排序数组往后找他自己的位置while(i != n &&( b[i].vlaue > b[i + 1].vlaue || (b[i].vlaue == b[i + 1].vlaue && b[i].yxb > b[i+1].yxb))){swap(b[i],b[i + 1]);//交换之后需要维护原来的对应关系a[b[i].yxb].pxb=i;a[b[i].yxb].value=b[i].vlaue;a[b[i + 1].yxb].pxb=i + 1;a[b[i + 1].yxb].value=b[i + 1].vlaue;i++;}}if(op == 2){int x;cin >> x;cout << a[x].pxb << "\n";}}
}