1.传说中能够解决一切区间问题的算法,其实就是一种优化了的暴力解法。
当知道一个区间的[L,R]的范围,你就可以求出[L-1,R],[L,R-1],[L-1,R-1],区间的范围,莫队算法的实质是通过将询问排序,每个询问均由前一个询问(排序后的)转移得来,通过一定的排序优化时间复杂度。往往可以有O(N,√N)的效果,显然对于两次询问L,R和L′,R′,知道了L,R的答案,就可以暴力计算|L−L′|+|R−R′|次得出L′,R′的答案。|L−L′|+|R−R′|。也就是曼哈顿距离
把每个询问看作是二维平面上的点,那么我们的最小总时间,就是这些点的最小曼哈顿距离生成树。
2.莫队算法的核心:分块。因为在询问时我们要尽可能的降低询问的次数来降低时间复杂度,所以采用分块的策略会取得意想不到的惊喜。现在举个例子:这是题目给出的一组查询,(2 3)(1 4) (4 5) (1 6) (7 9)(8 9)(5 8)(6 8)
现在我们让他根据左端点从小到大排序(1 4) (1 6)(2 3)(4 5) (5 8) (6 8) (7 9) (8 9)
查询的次数:L=1+2+1+1+1+1=7 R=2+3+2+3+1=11;
按照分块的思想将这几组数据排序:(2,3)/(1,4)/(1,6)(4,5)/(5,8)/(6,8) (7,9)/(8,9)
这次的查询次数:L=1+3+1+1+1+1=8 R=1+2+1+3+1=8
第一次总共查询了18次 而第二次查询了16次 明显的降低了查询的次数。
3.总结一下,莫队算法的使用总共分为这么几步:1.分块 2.根据分块排序 3.询问(不断更新维护)4..记录 5.输出
现在来看一个题目;小Z的袜子
Description
作为一个生活散漫的人,小Z每天早上都要耗费很久从一堆五颜六色的袜子中找出一双来穿。终于有一天,小Z再也无法忍受这恼人的找袜子过程,于是他决定听天由命……
具体来说,小Z把这N只袜子从1到N编号,然后从编号L到R(L 尽管小Z并不在意两只袜子是不是完整的一双,甚至不在意两只袜子是否一左一右,他却很在意袜子的颜色,毕竟穿两只不同色的袜子会很尴尬。
你的任务便是告诉小Z,他有多大的概率抽到两只颜色相同的袜子。当然,小Z希望这个概率尽量高,所以他可能会询问多个(L,R)以方便自己选择。
Input
输入文件第一行包含两个正整数N和M。N为袜子的数量,M为小Z所提的询问的数量。接下来一行包含N个正整数Ci,其中Ci表示第i只袜子的颜色,相同的颜色用相同的数字表示。再接下来M行,每行两个正整数L,R表示一个询问。
Output
包含M行,对于每个询问在一行中输出分数A/B表示从该询问的区间[L,R]中随机抽出两只袜子颜色相同的概率。若该概率为0则输出0/1,否则输出的A/B必须为最简分数。(详见样例)
Sample Input
6 4
1 2 3 3 3 2
2 6
1 3
3 5
1 6
Sample Output
2/5
0/1
1/1
4/15
【样例解释】
询问1:共C(5,2)=10种可能,其中抽出两个2有1种可能,抽出两个3有3种可能,概率为(1+3)/10=4/10=2/5。
询问2:共C(3,2)=3种可能,无法抽到颜色相同的袜子,概率为0/3=0/1。
询问3:共C(3,2)=3种可能,均为抽出两个3,概率为3/3=1/1。
注:上述C(a, b)表示组合数,组合数C(a, b)等价于在a个不同的物品中选取b个的选取方案数。
【数据规模和约定】
30%的数据中 N,M ≤ 5000;
60%的数据中 N,M ≤ 25000;
100%的数据中 N,M ≤ 50000,1 ≤ L < R ≤ N,Ci ≤ N。
思路:这是一个明显的莫队的模板题,就是在维护时多了一些步骤
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