acwing算法提高之数据结构--平衡树Treap

目录

  • 1 介绍
  • 2 训练

1 介绍

本博客用来记录使用平衡树求解的题目。

插入、删除、查询操作的时间复杂度都是O(logN)

动态维护一个有序序列。

2 训练

题目1:253普通平衡树

C++代码如下,

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int N = 100010, INF = 1e8;

int n;
struct Node {
    int l, r;
    int key, val;
    int cnt, size;
}tr[N];

int root, idx;

void pushup(int p) {
    tr[p].size = tr[tr[p].l].size + tr[tr[p].r].size + tr[p].cnt;
}

int get_node(int key) {
    tr[++idx].key = key;
    tr[idx].val = rand();
    tr[idx].cnt = tr[idx].size = 1;
    return idx;
}

void zig(int &p) {
    int q = tr[p].l;
    tr[p].l = tr[q].r, tr[q].r = p, p = q;
    pushup(tr[p].r), pushup(p);
}

void zag(int &p) {
    int q = tr[p].r;
    tr[p].r = tr[q].l, tr[q].l = p, p = q;
    pushup(tr[p].l), pushup(p);
}

void build() {
    get_node(-INF), get_node(INF);
    root = 1, tr[1].r = 2;
    pushup(root);
    
    if (tr[1].val < tr[2].val) zag(root);
}

void insert(int &p, int key) {
    if (!p) p = get_node(key);
    else if (tr[p].key == key) tr[p].cnt++;
    else if (tr[p].key > key) {
        insert(tr[p].l, key);
        if (tr[tr[p].l].val > tr[p].val) zig(p);
    } else {
        insert(tr[p].r, key);
        if (tr[tr[p].r].val > tr[p].val) zag(p);
    }
    pushup(p);
}

void remove(int &p, int key) {
    if (!p) return;
    if (tr[p].key == key) {
        if (tr[p].cnt > 1) tr[p].cnt --;
        else if (tr[p].l || tr[p].r) {
            if (!tr[p].r || tr[tr[p].l].val > tr[tr[p].r].val) {
                zig(p);
                remove(tr[p].r, key);
            } else {
                zag(p);
                remove(tr[p].l, key);
            }
        } else {
            p = 0;
        }
    } else if (tr[p].key > key) remove(tr[p].l, key);
    else remove(tr[p].r, key);
    
    pushup(p);
}

int get_rank_by_key(int p, int key) {
    if (!p) return 0;
    if (tr[p].key == key) return tr[tr[p].l].size + 1;
    if (tr[p].key > key) return get_rank_by_key(tr[p].l, key);
    return tr[tr[p].l].size + tr[p].cnt + get_rank_by_key(tr[p].r, key);
}

int get_key_by_rank(int p, int rank) {
    if (!p) return INF;
    if (tr[tr[p].l].size >= rank) return get_key_by_rank(tr[p].l, rank);
    if (tr[tr[p].l].size + tr[p].cnt >= rank) return tr[p].key;
    return get_key_by_rank(tr[p].r, rank - tr[tr[p].l].size - tr[p].cnt);
}

int get_prev(int p, int key) {
    if (!p) return -INF;
    if (tr[p].key >= key) return get_prev(tr[p].l, key);
    return max(tr[p].key, get_prev(tr[p].r, key));
}

int get_next(int p, int key) {
    if (!p) return INF;
    if (tr[p].key <= key) return get_next(tr[p].r, key);
    return min(tr[p].key, get_next(tr[p].l, key));
}

int main() {
    build();
    scanf("%d", &n);
    
    while (n--) {
        int opt, x;
        scanf("%d%d", &opt, &x);
        
        if (opt == 1) insert(root, x);
        else if (opt == 2) remove(root, x);
        else if (opt == 3) printf("%d\n", get_rank_by_key(root, x) - 1);
        else if (opt == 4) printf("%d\n", get_key_by_rank(root, x + 1));
        else if (opt == 5) printf("%d\n", get_prev(root, x));
        else printf("%d\n", get_next(root, x));        
    }
    
    return 0;
}

使用C++的multiset,超时了,通过了 6/11个数据

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>

using namespace std;

int main() {
    multiset<int> s;
    int m;
    cin >> m;
    while (m--) {
        int op, x;
        cin >> op >> x;
        
        if (op == 1) {
            s.insert(x);
        } else if (op == 2) {
            s.extract(x);
        } else if (op == 3) {
            int idx = distance(s.begin(), s.lower_bound(x));
            cout << 1 + idx << endl;
        } else if (op == 4) {
            x -= 1; //下标从0开始
            auto it = s.begin();
            advance(it, x);
            cout << *it << endl;
        } else if (op == 5) {
            auto it = s.lower_bound(x);
            it--; //保证一定有解
            cout << *it << endl;
        } else if (op == 6) {
            auto it = s.upper_bound(x);
            cout << *it << endl;
        }
    }
    return 0;
}

使用python3的库sortedcontainers,发现acwing报错没有该模块,

在这里插入图片描述

from sortedcontainers import SortedList
import bisect

sl = SortedList()

m = int(input())
for i in range(m):
    line = intput()
    
    ls_line = line.split()
    ls_line = [int(x) for x in ls_line]
    op = ls_line[0]
    x = ls_line[1]
    
    if op == 1:
        sl.add(x)
    elif op == 2:
        sl.remove(x)
    elif op == 3:
        i = bisect.bisect_left(sl, x)
        print(i + 1)
    elif op == 4:
        print(sl[x-1])
    elif op == 5:
        it = bisect.bisect_left(ls, x)
        it -= 1
        print(sl[it])
    elif op == 6:
        it = biset.bisect_right(ls, x)
        print(sl[it])

题目2:265营业额统计

使用C++的multiset

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>
#include <climits>

using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    
    long long res = 0;
    multiset<int> s;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        int t;
        cin >> t;
        
        if (i == 0) {
            res += t;
            
            s.insert(t); //插入数t
            
            continue;
        }
        
        int ans = 0x3f3f3f3f;
        //求大于等于t的迭代器
        auto iter1 = s.lower_bound(t);
        if (iter1 != s.end()) {
            int x = *iter1;
            ans = min(ans, abs(x - t));
        }
        
        if (iter1 != s.begin()) {
            auto iter2 = iter1;
            iter2--;
            int x = *iter2;
            ans = min(ans, abs(x - t));
        }
        
        res += ans;
        
        s.insert(t); //插入数t
    }
    cout << res << endl;
    
    return 0;
}

C++代码如下,

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

typedef long long LL;

const int N = 33010, INF = 1e7;

int n;
struct Node {
    int l, r;
    int key, val;
}tr[N];

int root, idx;

int get_node(int key) {
    tr[++idx].key = key;
    tr[idx].val = rand();
    return idx;
}

void build() {
    get_node(-INF), get_node(INF);
    root = 1, tr[1].r = 2;
}

void zig(int &p) {
    int q = tr[p].l;
    tr[p].l = tr[q].r, tr[q].r = p, p = q;
}

void zag(int &p) {
    int q = tr[p].r;
    tr[p].r = tr[q].l, tr[q].l = p, p = q;
}

void insert(int &p, int key) {
    if (!p) p = get_node(key);
    else if (tr[p].key == key) return;
    else if (tr[p].key > key) {
        insert(tr[p].l, key);
        if (tr[tr[p].l].val > tr[p].val) zig(p);
    } else {
        insert(tr[p].r, key);
        if (tr[tr[p].r].val > tr[p].val) zag(p);
    }
}

int get_prev(int p, int key) {
    if (!p) return -INF;
    if (tr[p].key > key) return get_prev(tr[p].l, key);
    return max(tr[p].key, get_prev(tr[p].r, key));
}

int get_next(int p, int key) {
    if (!p) return INF;
    if (tr[p].key < key) return get_next(tr[p].r, key);
    return min(tr[p].key, get_next(tr[p].l, key));
}

int main() {
    build();
    scanf("%d", &n);
    
    LL res = 0;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        int x;
        scanf("%d", &x);
        if (i == 1) res += x;
        else res += min(x - get_prev(root, x), get_next(root, x) - x);
        
        insert(root, x);
    }
    
    printf("%lld\n", res);
    
    return 0;
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mfbz.cn/a/604286.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Postgresql源码(128)深入分析JIT中的函数内联llvm_inline

相关 《Postgresql源码&#xff08;127&#xff09;投影ExecProject的表达式执行分析》 《LLVM的ThinLTO编译优化技术在Postgresql中的应用》 《LLVM&#xff08;5&#xff09;ORC实例分析》 1 JIT优化效果 create table t1(i int primary key, j int, k int); insert into t1…

嵌入式开发三:STM32初体验

本节主要向大家介绍如何开发过程中的基本操作&#xff0c;如编译、串口下载、仿真器下载、仿真调试程序&#xff0c;体验一下 STM32 的开发流程&#xff0c;并介绍 MDK5 的一些使用技巧&#xff0c;通过本节的学习&#xff0c;将对 STM32 的开发流程和 MDK5 使用有个大概了解&a…

Windows安全加固-账号与口令管理

在当今日益增长的网络安全威胁中&#xff0c;Windows系统的安全加固显得尤为重要。其中&#xff0c;账号与口令管理作为系统安全的第一道防线&#xff0c;其重要性不言而喻。本文将深入探讨Windows安全加固中的账号与口令管理策略&#xff0c;以确保系统的安全性和稳定性。 账…

认识大模型提示词

一、写作助理 &#x1f4a5;最常使用的 prompt&#xff0c;用于优化文本的语法、清晰度和简洁度&#xff0c;提高可读性。 输入&#xff1a;作为一名写作改进助理&#xff0c;你的任务是改进所提供文本的拼写、语法、清晰、简洁和整体可读性&#xff0c;同时分解长句&#xff…

运行SpringBoot项目失败?异常显示Can‘t load IA 32-bit .dll on a AMD 64-bit platform,让我来看看~

原因是&#xff0c;我放入jdk的bin文件夹下的tcnative-1.dll文件是32位的&#xff0c;那么肯定是无法在AMD 64位平台上加载IA 32位.dll。但是网站上给出的都是32位呀&#xff0c;没有64位怎么办&#xff1a; 其实当我们把“tomcat-native-1.2.34-openssl-1.1.1o-win32-bin.zip”…

项目管理-项目资源管理2/2

项目管理&#xff1a;每天进步一点点~ 活到老&#xff0c;学到老 ヾ(◍∇◍)&#xff89;&#xff9e; 何时学习都不晚&#xff0c;加油 资源管理&#xff1a;6个过程“硅谷火箭管控” ①规划资源管理&#xff1a; 写计划 ②估算活动资源&#xff1a;估算团队资源&…

数据结构学习——二叉树

1. 树概念及结构 1.1 树的概念 树是一种非线性的数据结构&#xff0c;它是由n&#xff08;n>0&#xff09;个有限结点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做树是因为它看起来像一棵倒挂的树&#xff0c;也就是说它是根朝上&#xff0c;而叶朝下的。 有一个特殊的结点&…

C语言:指针(1)

1. 内存和地址 内存划分为⼀个个的内存单元&#xff0c;每个内存单元的⼤⼩取1个字节。 计算机中常⻅的单位&#xff08;补充&#xff09;&#xff1a; ⼀个⽐特位可以存储⼀个2进制的位1或者0 C语⾔中给地址起了新的名字叫&#xff1a;指针。 内存单元的编号地址指针。 1.…

实战BACnet/IP标准通信网关在楼宇自动化中的应用

智慧楼宇建设实现不同设备间的互联互通是一项巨大挑战&#xff0c;尤其是在那些历史悠久的建筑中&#xff0c;新旧系统并存的情况尤为普遍。某大型商业综合体就面临着这样的困境&#xff1a;老旧的暖通空调系统采用Modbus RTU协议&#xff0c;而新部署的能源管理系统却要求BACn…

企业车辆管理系统参考论文(论文 + 源码)

【免费】关于企业车辆管理系统.zip资源-CSDN文库https://download.csdn.net/download/JW_559/89282550 企业车辆管理系统 摘 要 随着经济的日益增长,车辆作为最重要的交通工具,在企事业单位中得以普及,单位的车辆数目已经远远不止简单的几辆,与此同时就产生了车辆资源的合理…

react状态管理之state

第三章 - 状态管理 随着你的应用不断变大&#xff0c;更有意识的去关注应用状态如何组织&#xff0c;以及数据如何在组件之间流动会对你很有帮助。冗余或重复的状态往往是缺陷的根源。在本节中&#xff0c;你将学习如何组织好状态&#xff0c;如何保持状态更新逻辑的可维护性&…

Java特性之设计模式【代理模式】

一、代理模式 概述 在代理模式&#xff08;Proxy Pattern&#xff09;中&#xff0c;一个类代表另一个类的功能。这种类型的设计模式属于结构型模式 在代理模式中&#xff0c;我们创建具有现有对象的对象&#xff0c;以便向外界提供功能接口 主要解决&#xff1a; 在直接访问…

深入了解 NumPy:深度学习中的数学运算利器

文章目录 1. 导入NumPy2. 创建NumPy数组3. 数组的算术运算4. N维数组4.1 创建和操作多维数组4.2 高维数组 5. NumPy的广播功能5.1 基本广播示例5.2 更复杂的广播示例 6. 访问数组元素6.1 基于索引的访问6.2 遍历数组6.3 基于条件的访问6.4 高级索引6.5 性能考虑 在深度学习和数…

论文阅读_使用有向无环图实现流程工程_AgentKit

英文名称: AgentKit: Flow Engineering with Graphs, not Coding 中文名称: AgentKit&#xff1a;使用图而非编码进行流程工程 链接: https://arxiv.org/pdf/2404.11483.pdf 代码: https://github.com/holmeswww/AgentKit 作者: Yue Wu, Yewen Fan, So Yeon Min, Shrimai Prabh…

射频无源器件之耦合器

一. 耦合器的作用 在射频电路中,射频耦合器将一路微波功率按比例分成几路,用于检测或监测信号,如功率测量和波检测,还可改变信号的幅度、相位等特性,以满足不同的通信需求。根据输入与耦合端的功率差,常被分为5dB、6dB、10dB等耦合器。射频耦合器的类型主要包括定向耦合…

区块链 | NFT 相关论文:Preventing Content Cloning in NFT Collections(三)

&#x1f436;原文&#xff1a; Preventing Content Cloning in NFT Collections &#x1f436;写在前面&#xff1a; 这是一篇 2023 年的 CCF-C 类&#xff0c;本博客只记录其中提出的方法。 F C o l l N F T \mathbf{F_{CollNFT}} FCollNFT​ and Blockchains with Native S…

命名空间、C++的输入输出、缺省参数(默认参数)、函数重载

&#x1f436;博主主页&#xff1a;ᰔᩚ. 一怀明月ꦿ ❤️‍&#x1f525;专栏系列&#xff1a;线性代数&#xff0c;C初学者入门训练&#xff0c;题解C&#xff0c;C的使用文章&#xff0c;「初学」C&#xff0c;linux &#x1f525;座右铭&#xff1a;“不要等到什么都没有了…

基于Springboot的校园健康驿站管理系统(有报告)。Javaee项目,springboot项目。

演示视频&#xff1a; 基于Springboot的校园健康驿站管理系统&#xff08;有报告&#xff09;。Javaee项目&#xff0c;springboot项目。 项目介绍&#xff1a; 采用M&#xff08;model&#xff09;V&#xff08;view&#xff09;C&#xff08;controller&#xff09;三层体系…

TMS320F2812DSP最小系统原理图及PCB文件

目录 1、原理图 2、PCB 资料下载地址&#xff1a;TMS320F2812DSP最小系统原理图及PCB文件 1、原理图 2、PCB

视频转GIF动图:一键批量操作技巧,轻松实现动态图像转换

在数字媒体时代&#xff0c;GIF动图因其小巧、循环播放的特性&#xff0c;在网络传播中占据了重要地位。而将视频转换为GIF动图&#xff0c;不仅可以快速捕捉视频中的精彩瞬间&#xff0c;还能为社交媒体、网站和博客等内容创作增添生动与活力。本文将介绍如何通过一键批量操作…