AcWing 109. 天才ACM【倍增+歸併】

給定一個整數 MM,對於任意一個整數集合 SS,定義“校驗值”如下:

從集合 SS 中取出 MM 對數(即 2∗M2∗M 個數,不能重複使用集合中的數,如果 SS 中的整數不夠 MM 對,則取到不能取爲止),使得“每對數的差的平方”之和最大,這個最大值就稱爲集合 SS 的“校驗值”。

現在給定一個長度爲 NN 的數列 AA 以及一個整數 TT。

我們要把 AA 分成若干段,使得每一段的“校驗值”都不超過 TT。

求最少需要分成幾段。

輸入格式

第一行輸入整數 KK,代表有 KK 組測試數據。

對於每組測試數據,第一行包含三個整數 N,M,TN,M,T 。

第二行包含 NN 個整數,表示數列A1,A2…ANA1,A2…AN。

輸出格式

對於每組測試數據,輸出其答案,每個答案佔一行。

數據範圍

1≤K≤121≤K≤12,
1≤N,M≤5000001≤N,M≤500000,
0≤T≤10180≤T≤1018,
0≤Ai≤220

思路:首先計算的話肯定是需要每次貪心的取最大最小然後計算,但在考慮區間的時候枚舉顯然是不行的,所以我們需要考慮倍增來寫,每次判斷能否擴展。由於取最大最小需要有序,我們每次保存之前的左區間,然後對右區間進行排序,利用歸併的思想將有序的左右區間合成一個有序區間,然後就可以進行判斷了。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 5e5 + 10;
const ll linf = 0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
ll a[maxn], b[maxn], v[maxn];
int n, m, k;
ll T;

void Merge(int l, int mid ,int r) 
{
    int i = l, j = mid + 1;
    k = 0;
    while(i <= mid && j <= r)
    {
        if(a[i] <= a[j])
            b[++k] = a[i++];
        else
            b[++k] = a[j++];
    }
    while(i <= mid) b[++k] = a[i++];
    while(j <= r) b[++k] = a[j++];
}
bool check(int l, int mid, int r) // 判斷區間是否可擴展
{
    for(int i = mid + 1 ; i <= r; ++i) a[i] = v[i];
    sort(a + mid + 1, a + r + 1); //由於左區間有序所以只需對右區間排序就行了
    Merge(l, mid, r); //歸併爲一個有序數組
    ll ret = 0;
    int L = 1, R = k, cnt = 0;
    while(L <= R && cnt < m) //取出m對計算答案
    {
        ret += (b[L] - b[R]) * (b[L] - b[R]);
        ++L, --R, ++cnt;
    }
    if(ret <= T)
    {
        k = 0; //如果可以擴展就將右區間拷貝下來
        for(int i = l; i <= r; ++i) a[i] = b[++k];
        return true;
    }
    return false;
}

int main()
{
    int t;
    scanf("%d", &t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d%d%lld", &n, &m, &T);
        for(int i = 1; i <= n; ++i) scanf("%lld", &v[i]);
        int l = 1, r = 1, len = 1, tot = 0;
        a[1] = v[1];
        while(r <= n)
        {
            if(len == 0) //當前區間結束
            {
                len = 1;
                ++tot, ++r;
                l = r;
                a[l] = v[l];
            }
            else if(r + len <= n && check(l, r, r + len))
            {
                r += len;
                len <<= 1; //倍增
                if(r == n) break;
            }
            else len >>= 1;
        }
        if(r == n) ++tot;
        printf("%d\n", tot);
    }
    return 0;
}

 

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