分治(完美子图)

时间:2020-07-11
本文章向大家介绍分治(完美子图),主要包括分治(完美子图)使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
  •                                                                                                     完美子图
  • 题目描述

  • 小Q和小P 都非常喜欢做一些有趣的题目,他们经常互相出一些题目来考对方。
  • 一天,小Q给小P出了这样一道题目:给出一个n*n 的网格图,在网格中放置n个点,(不会有两个点放置在同一个网格中)。如果一个m*m(1<=m<=n)的子网格图恰好包含m个点,则称这样的子网格图为完美子网格图。
  • 现在小Q问小 P,对于给定的网格图存在多少个完美子网格图。小P这回被难住了,他请你来帮忙,你能帮他解决这个问题吗?

    输入格式

  • 第一行,一个正整数n,表示网格图的大小以及点的数量。
  • 接下来n行,每行两个整数xi,yi,表示第i个点的坐标。

    保证每一行和每一列都只有一个点。

    输出格式

    一行,完美子网格图的数量。

    样例

    样例输入

    5
    1 1
    3 2
    2 4
    5 5
    4 3
    

    样例输出

    10
    

    数据范围与提示

  • 显然,分别以(2,2),(4,4)为左上,右下顶点的一个子网格图中有 个点,我们找到了一个完美子网格图,类似的完美子网格图在原图中能找出10个。
  • n<=50000
  • 思路:二维难以处理将其压缩成一维,将其看成一个1到n的序列,用a[x]=y表示第x行的点在第y列。给定n个数的一个排列,问这个序列中有多少个子区间的数恰好的连续的。相当于统计有多少个子区间[l,r]满足Max-Min==r-l,Max,Min分别为区间[l,r]的最大最小值。
  • 运用分治思想,将区间[l,r]分成[l,mid],[mid+1,r]两部分,就会出现三种情况:完美子图全部在左边;完美子图全部在右边;完美子图一部分在左,一部分在右
  • 对于前两种情况属于递归子问题,第三种需将左右两边合并则出现四种情况:第一种:最大最小值均在左边,因为Max[i]-Min[i]==j-i,可以通过左端点i求出右端点j;第二种:最大最小值均在右边,同理用右端点j求出左端点i;第三种:最小值在左边,最大值在右边,i为左端点,j为右端点,则Max[j]-Min[i]==j-i =>Max[j]-j==Min[i]=i.;第四种:最小值在右边,最大值在左边,i为左端点,j为右端点,则Max[i]-Min[j]==j-i => Min[j]+j==Min[i]+i
  •  1 #include<cstdio>
     2 #include<algorithm>
     3 using namespace std;
     4 const int maxn=50000+10;
     5 int a[maxn],Min[maxn],Max[maxn],cnt[maxn<<1];
     6 int ans=0,n;
     7 void Divi(int l,int r){
     8      if(l==r){
     9          ans++;
    10          return;
    11      }//当只有一个点时,一定为一个完美子图,ans++
    12      int mid=(l+r)>>1;
    13      Divi(l,mid);//递归左边
    14      Divi(mid+1,r);//递归右边
    15      Min[mid]=Max[mid]=a[mid];
    16      Min[mid+1]=Max[mid+1]=a[mid+1];
    17      for(int i=mid-1;i>=l;i--){
    18          Min[i]=min(Min[i+1],a[i]);
    19          Max[i]=max(Max[i+1],a[i]);
    20      }
    21      for(int i=mid+2;i<=r;i++){
    22          Min[i]=min(Min[i-1],a[i]);
    23          Max[i]=max(Max[i-1],a[i]);
    24      }//初始化,Max,Min都是对于mid而言
    25      for(int i=mid;i>=l;i--){
    26          int j=i+Max[i]-Min[i];
    27          if(j<=r&&j>mid&&Max[j]<Max[i]&&Min[i]<Min[j]) ans++;
    28      }//最大最小值都在左端,判断时保证j在右端
    29      for(int j=mid+1;j<=r;j++){
    30          int i=j-Max[j]+Min[j];
    31         if(i>=l&&i<=mid&&Max[i]<Max[j]&&Min[i]>Min[j]) ans++;
    32      }//最大最小值都在右端,判断时i在左端
    33      int j=mid+1,k=mid+1;
    34      for(int i=mid;i>=l;i--){//左小右大
    35          while(j<=r&&Min[j]>Min[i]){//j满足左小
    36              cnt[Max[j]-j+n]++;
    37              j++;
    38          }//因为Max[j]-j可能为负数,所以加n
    39           //不改变j的值,因为第一个while中若新的i的Min[i]不变,一定会走到当前的j,若更小,一定会走到当前的j,且可能向后走
    40          while(k<j&&Max[i]>Max[k]){//若不满足右大,cnt--,因为若左大左小,前面已经计算过
    41              cnt[Max[k]-k+n]--;
    42              k++;
    43          }//不改变k的值,因为第二个while中若新的i的Max[i]不变,一定会走到当前的k,若更大,一定会走到当前的k,且可能向后走
    44          ans+=cnt[Min[i]-i+n];//因为Max[j]-j==Min[i]-i
    45      }
    46      while(k<j){
    47          cnt[Max[k]-k+n]--;
    48          k++;
    49      }//不用memset,会T掉
    50      j=mid,k=mid;
    51      for(int i=mid+1;i<=r;i++){
    52          while(j>=l&&Min[i]<Min[j]){
    53              cnt[Max[j]+j]++;
    54              j--;
    55          }
    56          while(k>j&&Max[k]<Max[i]){
    57              cnt[Max[k]+k]--;
    58              k--;
    59          }
    60          ans+=cnt[Min[i]+i];
    61      }
    62      while(k>j){
    63          cnt[Max[k]+k]--;
    64          k--;
    65      }
    66 }
    67 int main(){
    68     scanf("%d",&n);
    69     for(int i=1;i<=n;i++){
    70        int x,y;
    71        scanf("%d%d",&x,&y);
    72        a[x]=y;
    73     }
    74     Divi(1,n);
    75     printf("%d",ans);
    76     return 0;
    77 }
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原文地址:https://www.cnblogs.com/HZOIDJ123/p/13285477.html