hdu3577(线段树+lazy详解)

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3577

题意:由于中国庞大的人口和站台,总是出现票的问题,现在政府需要你去开发一个新的查票系统。

一个火车只能载k个乘客,并且每个乘客仅仅只能从a->b买一张票,在任何时间每辆火车载客不超过k人,一个人提前买的票将是有效的。

输入:

多组测试数据,第一行测试组数,接下来每组的第一行,为k(列车的承载人数),Q(几组数据);接下来Q行,每行有两个数字a和b

输出:

每组测试数据输出三行,第一行测试组数,如果第i次查询满足题意输出从1到i,每个数字有一个空格,每组测试后有一个空行

解释样例:

1-> 6 已经占了两个座位,3->4在3站台可以上车,1->5由于3->4经过的站与其有重复并且3->4先买的票,所以1->5不满足条件,1->2由于之前只有两个1->6经过1->2站,所以刚好可以坐上车,2->4与1->5同理,因为与3->4有重复。所以第1,2,3,5个乘客满足条件。

线段树:

线段树是一种二叉搜索数,每一个节点都对应一定的区间,能够快速的对区间进行更新,时间复杂度比较小;

Lazy思想:(懒操作)

常运用于线段树的一个算法是lazy思想,lazy思想是说若更新的区间已经完全包含区间s,将s区间标记,暂不向下更新,若下一次的更新或询问需要用的已经标记过的区间的子区间,再将标记过的区间进行向下更新,并且取消对区间s的标记,增加对区间两个左右子树的标记。若一直未询问到,则不向下更新。通过这种方式可以达到节约时间的目的。
 

举个简单粗暴的例子:

对应下面的那个图,假如目的是求和,现在要给[1,6] 的值都加2,那么我们从[1,12]->[1,6],然后[1,6]的sum值加上区间长度[ (6-1+1)*2 ],再把[1,6]的add[i]设置为2,就不再往下更新了【这里极大提高效率】。下一次更新/查询[1,6]的子区间时,我们将[1,6]原存的add值下传给[1,6]的两个直接子区间,再往下更新。假设在这种情况下,我们再更新[1,6]加3,则[1,6]的add值为2+3=5,然后我们查询[1,3],则从上往下经过[1,6]时把[1,6]的add值给了子区间[1,3]和[4,6],同时把sum[子区间]跟着子区间长度和add[父结点]改动,清除add[父节点]。【如果是查询间接子区间,则连续传递add值,也就是连续pushDown】

详细例子:

假设update()是区间改值,query()是求和,所有叶子区间的和都为1,则[7,8]和[7,9]在build()的时候就附上了值(图中绿色字体)。假设此时我们更新[7,9]的值,改为2,则线段树从[1,12]->[7,12]->[7,9],然后把[7,9]打上值为2的标记,求和(求和直接用区间长度*此时更新的值),然后不去更新[7,8]和[9,9]了,他们值仍然是2和1,lazy值为0。

 

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int N=1000005;
int ans[N];
struct node
{
    int l,r,v,lazy;
}node[N<<2];    //  线段树的空间大概是数组空间的4倍;
void build(int l,int r,int numb)    //  线段树的建立;
{
    node[numb].l=l;
    node[numb].r=r;
    node[numb].v=0;
    node[numb].lazy=0;              //  用了lazy思想,提高了效率;
    if(l==r) return;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(l,mid,numb<<1);
    build(mid+1,r,numb<<1|1);
}
void PushUp(int numb)      //  往上往父节点方向更新数据;但是这里不是左右儿子的和,而是最大值,因为是站台人数;
{
    node[numb].v=max(node[numb<<1].v,node[numb<<1|1].v);
}
void PushDown(int numb)             //  向下往左右儿子方向更新数据;
{
    node[numb<<1].lazy+=node[numb].lazy;
    node[numb<<1|1].lazy+=node[numb].lazy;
    node[numb<<1].v+=node[numb].lazy;
    node[numb<<1|1].v+=node[numb].lazy;
    node[numb].lazy=0;              //  更新完了要清零;
}
void Insert(int l,int r,int numb)   //  插入更新数据;
{
    if(node[numb].l==l&&node[numb].r==r)    //  如果区间完全重合,则不需要再往下更新了,先保存起来,可以节约很多的时间(lazy思想)
    {
        node[numb].v+=1;
        node[numb].lazy+=1;
        return;
    }
    if(node[numb].lazy) PushDown(numb);     //  因为没有找到完全重合的区间,所以要先更新下一层区间;
    int mid=(node[numb].r+node[numb].l)>>1;
    if(l>mid) Insert(l,r,numb<<1|1);
    else if(r<=mid) Insert(l,r,numb<<1);
    else{
        Insert(l,mid,numb<<1);
        Insert(mid+1,r,numb<<1|1);
    }
    PushUp(numb);       //  最后还得往上返回,更新父节点区间;
}
int query(int l,int r,int numb)     //  查询区间l到r;
{
    if(node[numb].l==l&&node[numb].r==r){
        return node[numb].v;
    }
    if(node[numb].lazy) PushDown(numb);     //  道理同48行;
    int mid=(node[numb].r+node[numb].l)>>1;
    if(l>mid) return query(l,r,numb<<1|1);
    else if(r<=mid) return query(l,r,numb<<1);
    else{
        return max(query(l,mid,numb<<1),query(mid+1,r,numb<<1|1));  //  道理同28行;
    }
}
int main()
{
    int t,Case=1,len=0,k,m,a,b;
    scanf("%d",&t);
    while(t--){
        len=0;
        memset(ans,0,sizeof(ans));
        scanf("%d%d",&k,&m);
        build(1,1000000,1);
        for(int i=0;i

 

 

 

 

 

 

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