ST算法

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作用:ST算法是用来求解给定区间RMQ的最值,本文以最小值为例

举例:

给出一数组A[0~5] = {5,4,6,10,1,12},则区间[2,5]之间的最值为1。

方法:ST算法分成两部分:离线预处理 (nlogn)和 在线查询(O(1))。虽然还可以使用线段树、树状链表等求解区间最值,但是ST算法要比它们更快,而且适用于在线查询。

(1)离线预处理:运用DP思想,用于求解区间最值,并保存到一个二维数组中。

(2)在线查询:对给定区间进行分割,借助该二维数组求最值

具体解释:

(1)离线预处理:

ST算法使用DP思想求解区间最值,貌似属于区间动态规划,不过区间在增加时,每次并不是增加一个长度,而是使用倍增的思想,每次增加2^i个长度。

使用F[i,j]表示以i为起点,区间长度为2j的区间最值,此时区间为[i,i + 2j - 1]。

比如,F[0,2]表示区间[0,3]的最小值,即等于4,F[2,2]表示区间[2,5]的最小值,即等于1。

在求解F[i,j]时,ST算法是先对长度为2j的区间[i,i + 2j- 1]分成两等份,每份长度均为2^(j - 1)^。之后在分别求解这两个区间的最值F[i,j - 1]和F[i + 2^(j - 1), j - 1]。,最后在结合这两个区间的最值,求出整个区间的最值。特殊情况,当j = 0时,区间长度等于0,即区间中只有一个元素,此时F[i,0]应等于每一个元素的值。

举例:要求解F[1,2]的值,即求解区间[1,4] = {4,6,10,1}的最小值,此时需要把这个区间分成两个等长的区间,即为[1,2]和[3,4],之后分别求解这两个区间的最小值。此时这两个区间最小值分别对应着F[1,1] 和 F[3,1]的值。

状态转移方程是 F[i,j] = min(F[i,j - 1],F[i + 2^(j - 1)^,j - 1])

初始状态为:F[i,0] = A[i]。

在根据状态转移方程递推时,是对每一元素,先求区间长度为1的区间最值,之后再求区间长度为2的区间最值,之后再求区间长度为4的区间最值…,最后,对每一个元素,在求解区间长度为log2^n的区间最值后,算法结束,其中n表示元素个数。

即:先求F[0][1],F[1][1],F[2][1],F[3][1],,,F[n][1],再求.F[0][2],F[1][2],F[2][2],F[3][2],,,F[m][2],… 。

#include
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#include
using namespace std;
const int maxn = 2500+10;
typedef long long LL;
struct node {
	int x, y;
    bool operator < (const node &a) const {
        if (x == a.x)
            return y= minn) {
				if (dis <= k)
					ans++;
			}
			else {
				dis = dis+(minn-minh)*2;
				if (dis <= k)
					ans++;
			}
		}
	}
    printf("%d\n", ans);
    return 0;
}

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