poj 2104 K-th Number(主席樹,靜態第k小)

題目鏈接:

http://poj.org/problem?id=2104

思路:

主席樹。

根據定義,對於序列[1…n]的每一個前綴[1…i](i<=n)建立一顆線段樹。然後每顆線段樹的一個結點存的就是某個前綴[1...i]中區間爲[l,r]上的數字出現的次數。從i-1到i的過程中,如果每次都建一棵樹,肯定會MLE。但是由於我們處理的是前綴和,所以會發現從i-1到i的過程中其實只有一條路是不一樣的,所以我們只要多開logn個結點,剩下的可以將指針指到歷史的位置。

對於詢問操作,因爲我們我們求的是第k小,所以利用二分查找。如果在[1,n]的區間裏面,可以先看左子樹上的數字是否大於等於k,如果是就去左子樹,否則就去右子樹。那麼到[l,r]的區間裏面,其實就是T看[r]-T[l-1]的值,然後和k去比較大小。因爲每顆線段樹存的都是前綴和,所以符合前綴和的性質。

代碼:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;

const int maxn = 100005;
const int  M = maxn * 30;
int lson[M],rson[M],c[M],n,m,q,tot;
int T[maxn],a[maxn],h[maxn],t[maxn];

void init_hash()
{
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
	  t[i]=a[i];
	}
	sort(a+1,a+1+n);
	int siz=unique(a+1,a+1+n)-a-1;
	m=siz;
}
int hasher(int x)
{
	int ans;
	return ans=lower_bound(a+1,a+1+m,x)-a;
}
int build(int l,int r)
{
	int root=tot++;
	c[root]=0;
	if(l!=r)
	{
		int mid=l+r>>1;
		lson[root]=build(l,mid);
		rson[root]=build(mid+1,r);
	}
	return root;
}
int update(int root ,int pos,int val)
{
	int newroot=tot++;
	int temp=newroot;
	int l=1,r=m;
	c[newroot]=c[root]+val;
	while(l<r)
	{
		int mid=l+r>>1;
		if(mid>=pos)
		{
			
			lson[newroot]=tot++;
			rson[newroot]=rson[root];
			newroot=lson[newroot];
			root=lson[root];
			r=mid;
		}
		else 
		{
			
			lson[newroot]=lson[root];
			rson[newroot]=tot++;
			newroot=rson[newroot];
			root=rson[root];
			l=mid+1;
		}
		c[newroot]=c[root]+val;
		
	}
	return temp;
}
int query(int l_root,int r_root,int k)
{
    int l=1,r=m;
	while(l<r)
	{
		int mid=l+r>>1;
		if(c[lson[r_root]]-c[lson[l_root]]>=k)
		{
		   r=mid;
		   r_root=lson[r_root];
		   l_root=lson[l_root];
		}
		else 
		{
			k-=(c[lson[r_root]]-c[lson[l_root]]);
			l=mid+1;
			r_root=rson[r_root];
			l_root=rson[l_root];
		}
	}	
	return l;
}
int main()
{
 	int i,j,k,l,r,Ti;
 	scanf("%d",&Ti);
 	while(Ti--)
 	{
	 scanf("%d%d",&n,&q);
 		tot=0;
	   	for(i=1;i<=n;i++)
	   	{
	   		scanf("%d",&a[i]);
	   	}
	   	init_hash();
	   	T[0]=build(1,m);
	   	for(i=1;i<=n;i++)
	   	{
	   		int pos=hasher(t[i]);
	   		T[i]=update(T[i-1],pos,1);
	   	}
	   	//printf("%d %d %d %d\n",c[T[1]],c[T[2]],c[T[3]],c[T[4]]);
	   	while(q--)
	   	{
	   		scanf("%d%d%d",&l,&r,&k);
	   		printf("%d\n",a[query(T[l-1],T[r],k)]);
	   	}
	 }
}


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