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莫队算法小结

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首先众所周知的是莫队算法是要把询问先按左端点属于的块排序,再按右端点排序

复杂度就先不证了,有兴趣的同学可以自己YY下或者查阅资料

下面举几个例子详细说明



1.小Z的袜子

Description:

给定一个序列m询问

每次询问:

区间中选两个数,两个数相等的概率

若概率为则输出0/1

仔细观察发现,令x表示x个值出现的次数,则每次询问[l,r]区间时答案就是

技术分享

假如我们知道[l,r]区间中每个x出现的次数,用技术分享示,用ans表示当前答案

那么我们可以考虑当我们从[l,r]为[l,r+1]时对ans的影响

已知只有技术分享这个值的变化影响着我们的答案,而且容易看出答案是

技术分享

想一想为什么

其他情况同理请自行思考

这样每次转移均是技术分享,总复杂度技术分享

Code

2.Codeforces 86D(Yandex.Algorithm 2011)

几乎和小Z的袜子一模一样的莫队模板题

Code

3.bzoj 3289(Mato的文件管理)

Description

给定一个序列m个询问

每次询问:

区间中逆序对数

很显然的发现可以用树状数组+莫队艹过去,每次修改是技术分享的,可以通过

Code

这些题基本上都是一个套路了,学了莫队基本就会了

因为每次查询都是一个连续的区间,我们可以轻易找到每移动一次后对答案的贡献

那么,如果不是正常的对序列的区间询问,而是对树上两点路径的询问该怎么办呢?

没错,这就是传说中的。。。

树上莫队

先举个例子

1.Spoj 10707 Count on a tree II(COT2)

Description

给定一棵树上n个结点上的数值,m个询问

每次询问:

区间中不同值的个数

卧槽,这TM怎么做啊?区间不是连续的啊!这莫队是不是做不了啊?

莫慌,我们有个神奇的东西,叫做

dfs序

我们可以用时间戳来对每个节点进行标记,l[u],r[u]分别表示u的进出时间

我们利用了dfs序的性质,可以把两点间路径转换为一个连续的区间(还需要考虑Lca的问题,想一想,为什么)

没错,这样我们便可以对dfs序进行分块,莫队一样搞!

神犇们看到现在的话应该会做了,蒟蒻还是继续详细的说做法把>_<

定义技术分享技术分享路径上的顶点集合,root表示根节点

技术分享

定义技术分享,我们先不管lca的事情

如果我们从技术分享的路径变成技术分享的路径的话对答案有什么影响呢?

根据定义我们可以得到技术分享

技术分享

于是我们可以得到技术分享

即每次更新时技术分享即可

也即对v-v‘的路径(除了lca(v,v‘))的点的存在性取反即可

实际上我们记录的是T,然后每次改变lca(v,v‘)的存在性将其变为S统计答案

然后再将lca(v,v‘)的存在性还原变回T就行了

其实读者可以换个图把dfs序标一下帮助理解>_<

然后这题实际已经解决了,将dfs序分块就将区间化为dfs序上区间问题,考虑lca就可以了

技术分享

Code

2.WC 2013 糖果公园(Uoj 58)

Description

唔。。题目太长了童鞋们自己看吧>_<戳这里

总之它是需要修改的啦~

好了,想必看到这里,大家对莫队算法和树上莫队算法都已经有了一定的了解

我们发现之前我们做的题都是只有查询没有修改,那么有修改的就不可以做了吗?

并非如此

如果没有修改我们随意搞搞就可以了,有修改的话相等于加了一个时间的维度变成了三维的

我们可以按左端点为第一关键字,右端点为第二关键字,时间为第三关键字排序

预处理每次修改前的颜色,以及这次修改后的颜色

莫队对询问排序

每次询问发现与上次时间不同时暴力t++,t--同时修改颜色及答案即可(用到之前预处理)

然后解决完时间问题后便就是正常的二维莫队了

如果我们将块的大小设为技术分享,分为技术分享

相当于询问分成了技术分享块,每次移动距离为B,每块最多移动n

由于n和q同阶,所以总复杂度是技术分享,所以得到技术分享最优

然后就是拍代码啦~

Code

完结撒花!

(妈蛋从10点多写到现在总算是写完了,感人肺腑,意识不清可能哪里写错了,多多包涵>_<


莫队算法小结