关于c++:ACM算法竞赛日常训练DAY16奇♂妙拆分区区区间间间小AA的数列数学-位运算-前缀和

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DAY16 共 3 题:

  • 奇♂妙拆分(简略数学)
  • 区区区间间间(枯燥栈)
  • 小 AA 的数列(位运算 dp)

🎈 作者:Eriktse
🎈 简介:19 岁,211 计算机在读,现役 ACM 银牌选手🏆力争以通俗易懂的形式解说算法!❤️欢送关注我,一起交换 C ++/Python 算法。(优质好文继续更新中……)🚀
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奇♂妙拆分(简略数学)

依据贪婪的想法,若要使得因子尽可能多,那么因子该当尽可能小,大于根号 n 的因子至少一个,从小到大枚举 [1, sqrt(n)] 的所有整数,如果 i 可能整除 n 就作为一个因子。

Code:

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;

void solve()
{
    int n;cin >> n;
    set<int> st;
    for(int i = 1;i <= n / i; ++ i)
        if(n % i == 0)st.insert(i), n /= i;
    st.insert(n);
    
    cout << st.size() << '\n';}

signed main()
{ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
    int _;cin >> _;
    while(_ --)solve();
    return 0;
}

区区区间间间(枯燥栈)

题意:给定一个数组,求所有 子区间的最大值与最小值的差 的和。

如果暴力枚举必定不行,单单是子区间个数就有 n ^ 2 个,所以咱们应该思考每一个元素对答案的奉献,也就是说咱们须要晓得某个元素 a[i] 它会 在多少个区间里作为最大值,在多少个区间里作为最小值

咱们预处理出四个数组,别离是 lmax[], rmax[], lmin[], rmin[] 示意点 i 作为最大值的左右最远地位,和作为最小值的左右最远地位(lmax[i] = j,示意在区间 [j, i] 中的最大值都是a[i],其余的三个数组相似定义)。

用枯燥栈能够解决出这四个数组,一下以求 lmax[] 举例,保护一个 枯燥不增栈 ,栈内寄存的是 下标

初始时栈内仅有一个a[0] = inf

当咱们遇到一个 a[i] 时,一直地判断栈顶元素,如果栈顶元素比 a[i] 小,阐明这个栈顶该当弹出。

当更新结束后,此时的栈顶的左边相邻地位就是 a[i] 往左的最远的地位了,因为此时栈顶是 a[i] 往左的第一个大于等于 a[i] 的地位,那么这两头的元素都会小于a[i]

其余的三个数组相似,留神,如果咱们解决 lmax 用的是枯燥不增栈,那么解决 rmax 就该当用枯燥递增栈,而不是枯燥不减栈,否则可能呈现区间反复示意或没有归属的问题(本人思考)。

Code:

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
const int N = 1e5 + 9, inf =8e18;
int a[N], stk[N], top, lmax[N], rmax[N], lmin[N], rmin[N];

void solve()
{
    int n;cin >> n;
    for(int i = 1;i <= n; ++ i)cin >> a[i];
    a[0] = a[n + 1] = inf;
    
    top = 0;
    stk[++ top] = 0;
    for(int i = 1;i <= n; ++ i)
    {while(top && a[i] > a[stk[top]])top --;
        lmax[i] = stk[top] + 1;
        stk[++ top] = i;
    }
    
    top = 0;
    stk[++ top] = n + 1;
    for(int i = n;i >= 1; -- i)
    {while(top && a[i] >= a[stk[top]])top --;
        rmax[i] = stk[top] - 1;
        stk[++ top] = i;
    }
    
    
    a[0] = a[n + 1] = -inf;
    top = 0;
    stk[++ top] = 0;
    for(int i = 1;i <= n; ++ i)
    {while(top && a[i] < a[stk[top]])top --;
        lmin[i] = stk[top] + 1;
        stk[++ top] = i;
    }
    
    top = 0;
    stk[++ top] = n + 1;
    for(int i = n;i >= 1; -- i)
    {while(top && a[i] <= a[stk[top]])top --;
        rmin[i] = stk[top] - 1;
        stk[++ top] = i;
    }
    int ans = 0;
    for(int i = 1;i <= n; ++ i)
    {ans += a[i] * (rmax[i] - i + 1) * (i - lmax[i] + 1);
        ans -= a[i] * (rmin[i] - i + 1) * (i - lmin[i] + 1);
    }
    cout << ans << '\n';
}

signed main()
{ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
    int _;cin >> _;
    while(_ --)solve();
    return 0;
}

小 AA 的数列(位运算 | 前缀和)

这道题一看有点懵,感觉不是很好解决,但仍然是套路题。

看到异或,咱们应该想把每一个二进制位拆离开,实际上这里约 32 位二进制位能够先认为是互相独立的,对于每一位都计算出奉献,而后依照位权重加和即可。

异或题的套路根本都是拆分二进制,整体思考起来比较复杂,拆分后会简略很多。

先不论L, R

如果咱们思考数组 1 2 3 4 5 的第 0 位:

获取第 0 位后失去 b 数组:1 0 1 0 1

因为咱们要失去区间内 1 的个数,所以解决一个异或前缀和 p[] 是自然而然的,而后咱们枚举每一位作为左端点,看看会失去一个怎么的式子:

$$sum=\sum_{j=i + 1}^{j += 2, j \le n}p[j]\oplus p[i-1]$$

咱们晓得异或其实就是 % 2 的加法,也是 % 2 减法,所以咱们将 异或前缀和改为一般前缀和 p[],以上的柿子能够转化为:

$$sum=\sum_{j=i + 1}^{j += 2, j \le n}[(p[j] – p[i-1]) (mod 2)]$$

那么咱们就能够对 p 再做一个前缀和 p2,然而p2 的步长应为 2。

而后下面的柿子就等价于(其中 l, rj的上上限,须要保障与 i - 1 奇偶性雷同,j的个数为(r - l + 2) / 2):

$$sum=| p2[r] – p2[l – 1] – p[i – 1] * ((r – l + 2) / 2))|$$

因为这个 p2 存在 p2[-1] 的状况,所以咱们做个小小的便宜,不便代码的编写(其实你想要特判也行,只是不太不便,也容易出错)。

留神一下其余细节即可。

Code:

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
const int N = 1e5 + 109, p = 1e9 + 7, T = 100;
int a[N], b[N], p1[N], p2[N];


signed main()
{ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
    int n, l, r;cin >> n >> l >> r;
    for(int i = 1;i <= n; ++ i)cin >> a[i];
    
    int ans = 0;
    for(int w = 0;w <= 32; ++ w)
    {for(int i = 1;i <= n; ++ i)b[i] = a[i] >> w & 1;
        for(int i = 1;i <= n; ++ i)p1[T + i] = (b[i] + p1[T + i - 1]) % 2;
        for(int i = 1;i <= n; ++ i)p2[T + i] = p1[T + i] + p2[T + i - 2];
        
        int sum = 0;
        for(int i = 1;i <= n; ++ i)
        {int j1 = max(i + 1, l + i - 1), j2 = min(n, r + i - 1);
            if((j1 - i) % 2 == 0)j1 ++;
            if((j2 - i) % 2 == 0)j2 --;
            if(j2 < j1)continue;
            
            sum += abs(p2[T + j2] - p2[T + j1 - 2] - 
                       p1[T + i - 1] * ((j2 - j1) / 2 + 1));
        }
        ans = (ans + (1ll << w) * sum % p) % p;
    }
    cout << ans << '\n';
    return 0;
}

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正文完
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