前言
这一篇题解并不是为了讲什么算法,只是总结一下平衡树在OI考试中的注意事项。
题意简化(给不想看题目的小伙伴们一点福利)
给你两堆数,每一次给你一个数,每一次在另外一堆数中找到这个数的前缀后继,删去前驱后继中较靠近的,得到了分数为两个数的差的绝对值。请你让这个分数最小。
(题意简化的应该不能在简化了吧qwq)
做法1&&2&&3(非正常做法)
我们都知道,所有的平衡树的题目都可以用不定长数组vector
和不允许重复元素的set
或者是允许重复元素的muliset
来实现。
这个东西在考场上是救命的,如果你剩下的时间不多了,那么是在不行就用以上的办法来偏分。
分析一下vector
和set
和muliset
的优缺点。
不定长数组vector
实现起来非常的简单,只要你熟悉指针和vector
的正常操作。
但是vector很容易溢出,长度一大,很有可能就RE,那个时候想哭都没时间哭了。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
vector<int>v;
int main() {
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++) {
int op=0,x=0;
scanf("%d%d",&op,&x);
if(op==1) v.insert(upper_bound(v.begin(),v.end(),x),x);
else if(op==2) v.erase(lower_bound(v.begin(),v.end(),x));
else if(op==3) printf("%d\n",lower_bound(v.begin(),v.end(),x)-v.begin()+1);
else if(op==4) printf("%d\n",v[x-1]);
else if(op==5) printf("%d\n",*--lower_bound(v.begin(),v.end(),x));
else if(op==6) printf("%d\n",*upper_bound(v.begin(),v.end(),x));
}
return 0;
}
实现非常的简单,但是需要注意指针的变换。
但是这一道题目我们用vector,蒟蒻我用了差不多5s才跑出大的数据。(数据从LOJ上来的)
所以set
和muliset
可以更加快速的完成我们的任务。
set
差别并不是太大,一个可以实现没有重复的,一个实现有重复的。
来自chhokmah的实测,set比muliset要快。
所以总结一下:
- vector好写,但是容易错,不推荐使用。
- set可以实现无重复,推荐使用。
- muliset可以实现有重复,推荐使用。
做法4正常的平衡树
这里以treap为例。
简单介绍一下treap,treap是tree和heap的结合,每一次我们需要用自己给节点附加的rd
值来维护平衡树的平衡性。
代码实现非常的简单,但是我打的比较冗长。
那么再回到这一道题目,如果我们只需要建立两个平衡树。(其实一棵就足够了,因为一棵有节点的时候另外一棵一定是没有节点的。)
每一次找前驱和后继,判断更加接近的那一个,更新答案,并删除前驱或者是后继。
如果树为空或者是己方的树有节点,那么就直接插入。
#include <bits/stdc++.h>
#define N 80005
#define mod 1000000
#define ll long long
#define inf 0x3f3f3f3f
using namespace std;
template <typename T>
inline void read(T &x) {
x = 0; T fl = 1; char ch = 0;
for (; ch < '0' || ch > '9'; ch = getchar())
if (ch == '-') fl = -1;
for (; ch >= '0' && ch <= '9'; ch = getchar())
x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48);
x *= fl;
}
struct Treap {
int tot, rt;
struct Node {
int cnt, sz, rd, ch[2], val;
void Init (int Val) { val = Val; ch[0] = ch[1] = 0; cnt = sz = 1; rd = rand() % 100; }
} tr[N];
Treap() { tot = 0; memset(tr, 0, sizeof(tr)); }
void pushup (int nod) { tr[nod].sz = tr[tr[nod].ch[0]].sz + tr[tr[nod].ch[1]].sz + tr[nod].cnt; }
void rotate(int &nod, int d) {
int k = tr[nod].ch[d ^ 1]; tr[nod].ch[d ^ 1] = tr[k].ch[d]; tr[k].ch[d] = nod;
pushup(nod); pushup(k); nod = k;
}
void ins(int &nod, int val) {
if (!nod) nod = ++ tot, tr[nod].Init(val);
else if (val == tr[nod].val) tr[nod].sz ++, tr[nod].cnt ++;
else {
int d = (val > tr[nod].val);
ins(tr[nod].ch[d], val);
if (tr[nod].rd < tr[tr[nod].ch[d]].rd) rotate(nod, d ^ 1);
pushup(nod);
}
}
void del(int &nod, int val) {
if (!nod) return;
if (val < tr[nod].val) del(tr[nod].ch[0], val);
else if (val > tr[nod].val) del(tr[nod].ch[1], val);
else {
if (!tr[nod].ch[0] && !tr[nod].ch[1]) {tr[nod].sz --, tr[nod].cnt --; if (tr[nod].cnt == 0) nod = 0;}
else if (tr[nod].ch[0] && !tr[nod].ch[1]) { rotate(nod, 1) ; del(tr[nod].ch[1], val);}
else if (!tr[nod].ch[0] && tr[nod].ch[1]) { rotate(nod, 0); del(tr[nod].ch[0], val); }
else {
int d = tr[tr[nod].ch[0]].rd > tr[tr[nod].ch[1]].rd;
rotate(nod, d); del(tr[nod].ch[d], val);
}
}
}
int pre(int nod, int val) {
if (!nod) return -inf;
if (tr[nod].val > val) return pre(tr[nod].ch[0], val);
else return max(tr[nod].val , pre(tr[nod].ch[1], val));
}
int suc(int nod, int val) {
if (!nod ) return inf;
if (tr[nod].val < val) return suc(tr[nod].ch[1], val);
else return min(tr[nod].val, suc(tr[nod].ch[0], val));
}
}Pet, Cus;
int n;
ll ans = 0ll;
int main () {
srand(19260817);
read(n);
while (n --) {
int opt, x; read(opt); read(x);
if (opt == 0) { // Pet
if (Cus.rt == 0) Pet.ins(Pet.rt, x);
else {
int lst = Cus.pre(Cus.rt, x), nxt = Cus.suc(Cus.rt, x);
if (abs(x - lst) <= abs(nxt - x)) { Cus.del(Cus.rt, lst); ans = (ans + 1ll * abs(x - lst)) % mod; }
else { Cus.del(Cus.rt, nxt); ans = (ans + 1ll * abs(nxt - x)) % mod;}
}
}
else { // Customer
if (Pet.rt == 0) Cus.ins(Cus.rt, x);
else {
int lst = Pet.pre(Pet.rt, x), nxt = Pet.suc(Pet.rt, x);
if (abs(x - lst) <= abs(nxt - x)) { Pet.del(Pet.rt, lst); ans = (ans + 1ll * abs(x - lst)) % mod; }
else { Pet.del(Pet.rt, nxt); ans = (ans + 1ll * abs(nxt - x)) % mod;}
}
}
}
printf("%lld\n", ans % mod);
return 0;
}