P4198 楼房重建 线段树 + 区间合并

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题意:

题面有点问题,按照人类正常的理解来就好啦。
在这里插入图片描述

思路:

可以想到维护每个位置的一个斜率,模拟的话就是从第一个位置开始向后选,当某个位置斜率大于当前位置的时候,答案加一,并且将斜率更新为这个最大值。
有修改操作,复杂度显然过不去,考虑用线段树维护。
线段树维护的话,修改很好写,按照正常的来就好,主要在于如何pushuppushuppushup
首先我们维护的信息需要当前区间的斜率最大值mxmxmx,当前区间要求的长度lenlenlen。那么pushuppushuppushup的时候mxmxmx直接取两个子树的maxmaxmax即可,而lenlenlen就没那么简单了。
考虑如何更新lenlenlen,由于是从左往右看的,那么左边的lenlenlen所包含的位置是必选的,那么先让tr[u].len=tr[L].lentr[u].len=tr[L].lentr[u].len=tr[L].len, 选完左边之后,左边的最大值一定被选到了,那么就用最大值来切右边,即定义一个calc(u,k)calc(u,k)calc(u,k)的函数,返回的是当前区间uuu斜率大于kkk的条件下从左到右能看到的最多的房屋。那么在calccalccalc函数中如果到了叶子,就直接返回mx>kmx>kmx>k即可,否则分以下两种情况:
(1)(1)(1)tr[L].mx<=ktr[L].mx<=ktr[L].mx<=k,那么此时左区间都被砍掉了,递归左区间,返回calc(R,k)calc(R,k)calc(R,k)即可。
(2)(2)(2)tr[L].mx>ktr[L].mx>ktr[L].mx>k,此时左区间没有全部被砍掉,那么说明左区间是有一部分楼房能被看到,那么显然我们需要递归左区间也需要递归右区间,即calc(L,k)+calc(R,tr[L].mx)calc(L,k)+calc(R,tr[L].mx)calc(L,k)+calc(R,tr[L].mx),但是这样复杂度会剧增,考虑如何优化呢?显然我们左区间是一定要递归的,如何快速算出来右区间的长度呢?注意到此时左区间的最大值是一定被选到了,当前整个区间的长度就是由tr[L].len+calc(R,tr[L].mx)tr[L].len+calc(R,tr[L].mx)tr[L].len+calc(R,tr[L].mx)得到的,那么calc(R,tr[L],mx)=tr[u].len−tr[L].lencalc(R,tr[L],mx)=tr[u].len-tr[L].lencalc(R,tr[L],mx)=tr[u].lentr[L].len,这样calccalccalc函数复杂度是稳定的lognlognlogn的了。
最终答案就是tr[1].lentr[1].lentr[1].len

总体复杂度n(logn)2n(logn)^2n(logn)2

// Problem: P4198 楼房重建
// Contest: Luogu
// URL: https://www.luogu.com.cn/problem/P4198
// Memory Limit: 125 MB
// Time Limit: 1000 ms
// 
// Powered by CP Editor (https://cpeditor.org)//#pragma GCC optimize("Ofast,no-stack-protector,unroll-loops,fast-math")
//#pragma GCC target("sse,sse2,sse3,ssse3,sse4.1,sse4.2,avx,avx2,popcnt,tune=native")
//#pragma GCC optimize(2)
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<map>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<vector>
#include<set>
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#include<algorithm>
#include<sstream>
#include<ctime>
#include<cstdlib>
#define X first
#define Y second
#define L (u<<1)
#define R (u<<1|1)
#define pb push_back
#define mk make_pair
#define Mid (tr[u].l+tr[u].r>>1)
#define Len(u) (tr[u].r-tr[u].l+1)
#define random(a,b) ((a)+rand()%((b)-(a)+1))
#define db puts("---")
using namespace std;//void rd_cre() { freopen("d://dp//data.txt","w",stdout); srand(time(NULL)); }
//void rd_ac() { freopen("d://dp//data.txt","r",stdin); freopen("d://dp//AC.txt","w",stdout); }
//void rd_wa() { freopen("d://dp//data.txt","r",stdin); freopen("d://dp//WA.txt","w",stdout); }typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int,int> PII;const int N=1000010,mod=1e9+7,INF=0x3f3f3f3f;
const double eps=1e-6;int n,m;
struct Node {int l,r;int len;double mx;
}tr[N<<2];void pushup(int u) {tr[u].mx=max(tr[L].mx,tr[R].mx);
}void build(int u,int l,int r) {tr[u]={l,r};if(l==r) return;build(L,l,Mid); build(R,Mid+1,r);
}int calc(int u,double k) {if(tr[u].mx<=k) return 0;if(tr[u].l==tr[u].r) return tr[u].mx>k;if(tr[L].mx<=k) return calc(R,k);else return tr[u].len-tr[L].len+calc(L,k);
}void change(int u,int l,int r,double k) {if(tr[u].l>=l&&tr[u].r<=r) {tr[u].mx=k;tr[u].len=1;return;}if(l<=Mid) change(L,l,r,k);else change(R,l,r,k);pushup(u);tr[u].len=tr[L].len+calc(R,tr[L].mx);
}int main()
{
//	ios::sync_with_stdio(false);
//	cin.tie(0);scanf("%d%d",&n,&m);build(1,1,n);for(int i=1;i<=m;i++) {int x,y; scanf("%d%d",&x,&y);double k=1.0*y/x;change(1,x,x,k);printf("%d\n",tr[1].len);}return 0;
}
/**/

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