P5268 [SNOI2017]一个简单的询问(莫队)

2024-02-11 02:08

本文主要是介绍P5268 [SNOI2017]一个简单的询问(莫队),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

题目链接:https://www.luogu.org/problem/P5268
思路:对于只查询不修改,而且查询有关元素出现次数的要求,我们要用莫队做,但是莫队是用来处理一类双端点询问,所以我们要把式子拆成四个双端点询问。

题目中原式是这样的: ∑ x = 1 ∞ get ( l 1 , r 1 , x ) ∗ get ( l 2 , r 2 , x ) \large\sum\limits_{x=1}^\infty \text{get}(l_1,r_1,x)*\text{get}(l_2,r_2,x) x=1get(l1,r1,x)get(l2,r2,x)
显然下面的式子成立:
get ( l , r , x ) = get ( 1 , r , x ) − get ( 1 , l − 1 , x ) \large \text{get}(l,r,x)=\text{get}(1,r,x)-\text{get}(1,l-1,x) get(l,r,x)=get(1,r,x)get(1,l1,x)

为了方便表述,我们设:
g ( i , x ) = get ( 1 , i , x ) \large g(i,x)=\text{get}(1,i,x) g(i,x)=get(1,i,x)
那么原式可化为:
∑ x = 1 ∞ ( g ( r 1 , x ) − g ( l 1 − 1 , x ) ) ( g ( r 2 , x ) − g ( l 2 − 1 , x ) ) \large\sum\limits_{x=1}^\infty (\text{g}(r_1,x)-\text{g}(l_1-1,x))(\text{g}(r_2,x)-\text{g}(l_2-1,x)) x=1(g(r1,x)g(l11,x))(g(r2,x)g(l21,x))

所以原式就化为了:
∑ x = 1 ∞ g ( r 1 , x ) g ( r 2 , x ) − g ( r 1 , x ) g ( l 2 − 1 , x ) − g ( l 1 − 1 , x ) g ( r 2 , x ) + g ( l 1 − 1 , x ) g ( l 2 − 1 , x ) \large\sum\limits_{x=1}^\infty g(r_1,x)g(r_2,x)-g(r_1,x)g(l_2-1,x)-g(l_1-1,x)g(r_2,x)+g(l_1-1,x)g(l_2-1,x) x=1g(r1,x)g(r2,x)g(r1,x)g(l21,x)g(l11,x)g(r2,x)+g(l11,x)g(l21,x)

然后就将其拆成 4 4 4个询问
q 1 = ∑ x = 1 ∞ g ( r 1 , x ) g ( r 2 , x ) \large q_1=\sum\limits_{x=1}^\infty g(r_1,x)g(r_2,x) q1=x=1g(r1,x)g(r2,x)
q 2 = ∑ x = 1 ∞ g ( r 1 , x ) g ( l 2 − 1 , x ) \large q_2=\sum\limits_{x=1}^\infty g(r_1,x)g(l_2-1,x) q2=x=1g(r1,x)g(l21,x)
q 3 = ∑ x = 1 ∞ g ( l 1 − 1 , x ) g ( r 2 , x ) \large q_3=\sum\limits_{x=1}^\infty g(l_1-1,x)g(r_2,x) q3=x=1g(l11,x)g(r2,x)
q 4 = ∑ x = 1 ∞ g ( l 1 − 1 , x ) g ( l 2 − 1 , x ) \large q_4=\sum\limits_{x=1}^\infty g(l_1-1,x)g(l_2-1,x) q4=x=1g(l11,x)g(l21,x)
然后询问的实际答案就是 q 1 − q 2 − q 3 + q 4 q_1-q_2-q_3+q_4 q1q2q3+q4

然后就能直接用莫队搞了,时间复杂度 O ( n 3 2 ) O(n^\frac{3}{2}) O(n23)。注意上面的 l l l r r r 都是指的右端点。莫队维护的是两个式子相乘,所以用两个 c n t cnt cnt维护。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 5e4 + 7;
int sum, cntl[N], cntr[N], ans[N], a[N], pos[N];
int n, m, block, cnt, l1, r1, l2, r2;
inline int read()
{char ch = getchar(); int x = 0, f = 1;while(ch < '0' || ch > '9') {if(ch == '-') f = -1; ch = getchar();}while('0' <= ch && ch <= '9') {x = x * 10 + ch - '0'; ch = getchar();}return x * f;
}
struct node {int l, r, id, sign;} q[N * 4];
bool cmp(node a,node b) {return pos[a.l] == pos[b.l] ? a.r < b.r : a.l < b.l;}
inline void addl(int x) { ++cntl[x], sum += cntr[x];}
inline void dell(int x) { sum -= cntr[x], --cntl[x];}
inline void addr(int x) { ++cntr[x], sum += cntl[x];}
inline void delr(int x) { sum -= cntl[x], --cntr[x];}
int main()
{n = read();for(int i = 1; i <= n; i++) a[i] = read();block = (int)sqrt(n); m = read();for(int i = 1; i <= m; i++){l1 = read(), r1 = read(), l2 =read(), r2 = read();q[++cnt] = (node){r1, r2, i, 1};q[++cnt] = (node){r1, l2-1, i, -1};q[++cnt] = (node){l1-1, r2, i, -1};q[++cnt] = (node){l1-1, l2-1, i, 1};}for(int i = 1; i <= n; i++) pos[i] = (int)(i - 1) / block + 1;sort(q + 1, q + cnt + 1, cmp);int l = 0, r = 0;for(int i = 1; i <= cnt; i++){while(l < q[i].l) addl(a[++l]);while(l > q[i].l) dell(a[l--]);while(r < q[i].r) addr(a[++r]);while(r > q[i].r) delr(a[r--]);ans[q[i].id] += sum * q[i].sign;}for(int i = 1; i <= m; i++) printf("%d\n",ans[i]);return 0;
}
/*
5
1 1 1 1 1
2
1 2 3 4
1 1 4 4
*/

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