洛谷 P1972 [SDOI2009]HH的项链 题解【树状数组】【区间统计】

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   500000的数据要么是$ O(N)$要么是$ O(NlogN)$了吧。

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题目描述

HH 有一串由各种漂亮的贝壳组成的项链。HH 相信不同的贝壳会带来好运，所以每次散步完后，他都会随意取出一段贝壳，思考它们所表达的含义。HH 不断地收集新的贝壳，因此，他的项链变得越来越长。有一天，他突然提出了一个问题：某一段贝壳中，包含了多少种不同的贝壳？这个问题很难回答……因为项链实在是太长了。于是，他只好求助睿智的你，来解决这个问题。

 

输入输出格式

输入格式：

第一行：一个整数N，表示项链的长度。

 

第二行：N 个整数，表示依次表示项链中贝壳的编号（编号为0 到1000000 之间的整数）。

 

第三行：一个整数M，表示HH 询问的个数。

 

接下来M 行：每行两个整数，L 和R（1 ≤ L ≤ R ≤ N），表示询问的区间。

 

输出格式：

M 行，每行一个整数，依次表示询问对应的答案。

 

输入输出样例

输入样例#1：

6

1 2 3 4 3 5

3

1 2

3 5

2 6

输出样例#1：

2

2

4

说明

数据范围：

对于100%的数据，N <= 500000，M <= 200000。

   首先暴力是处理每个询问找到是否有used，统计区间不同种贝壳的个数。暴力脸白一点有50分——

Code：（50pts）

#include<cstdio>
#include<cstring>
int a[501000];
bool used[1001000];
int main()
{
    int n,m,u,v;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d",&a[i]);
    scanf("%d",&m);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        int ans=0;
        memset(used,0,sizeof(used));
        scanf("%d%d",&u,&v);
        for(int j=u;j<=v;j++)
            if(!used[a[j]])
            {
                used[a[j]]=true;
                ans++;
            }
        printf("%d\n",ans);
    }
    return 0;
}

接下来介绍正解：

    对于统计，我们每次只需要每种颜色中的一个做考虑。如果我们将询问的区间左端升序排列，从左向右让左端点递增选取区间。我们暂且认为做出贡献的颜色是最左边的一个，因为如果统计了最左边的那个，此时右边的任何一个相同的对答案都没有影响。

   因为我们要维护区间和，并且在不断修改单点，树状数组是一种方便的选择，那么树状数组中维护的是这个区间对颜色种类所做出的贡献，也就是在当前情况下做出贡献的点，所代表的数值是1，没有做出贡献的点代表的值是0。

   同时，如果一个点被舍弃了，也就是左端点在递增时越过它了，那么它现在就没有贡献了，如果它后面有相同的颜色的点，那么贡献由它来做，否则这个颜色就没有贡献了。

   在一开始的情况下，区间权值为1的点，都是各种颜色第一次出现的位置，当区间扫过这个位置，后面出现的才能跟上，这样既防止了重复计算，也减少了冗余枚举，时间复杂度是$ O(n+m)logn$。查询时直接返回区间求和就可以了。

Code：（100pts）

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
int c[501000];
struct ques
{
    int l,r;
    int i,ans;
    friend bool operator <(ques x,ques y)
    {
        return x.l<y.l;
    }
}q[233333];
int lowbit(int x)
{
    return x&(-x);
}
int n;
void add(int num,int x)
{
    while(num<=n)
    {
        c[num]+=x;
        num+=lowbit(num);
    }
    return;
}
int ask(int x)
{
    int ans=0;
    while(x)
    {
        ans+=c[x];
        x-=lowbit(x);
    }
    return ans;
}
int query(int l,int r)
{
    return ask(r)-ask(l-1);
}
bool cmp(ques x,ques y)
{
    return x.i<y.i;
}
int lst[1001000],nxt[501000];
//lst是上一次这个颜色出现的位置，def=0
//nxt[i]是下一次i所在位置颜色出现的位置，如果lst[nxt[i]]==i，def=0
int main()
{
    int col[501000];
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d",&col[i]);
        if(lst[col[i]]==0)
            add(i,1);
        nxt[lst[col[i]]]=i;
        lst[col[i]]=i;
    }

    int m;
    scanf("%d",&m);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%d%d",&q[i].l,&q[i].r);
        q[i].i=i;
    }
    std::sort(q+1,q+m+1);
    int cnt=1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        while(q[cnt].l==i)
        {
            q[cnt].ans=query(i,q[cnt].r);
            cnt++;
        }
        add(i,-1);
        if(nxt[i])
            add(nxt[i],1);
    }
    std::sort(q+1,q+m+1,cmp);//正序输出
    for(int i=1;i<=m;i++)
        printf("%d\n",q[i].ans);
    return 0;
}