• luogu P3765 总统选举(线段树维护摩尔投票+平衡树)


    这题需要一个黑科技——摩尔投票。这是一个什么东西?一个神奇的方法求一个序列中出现次数大于长度一半的数。
    简而言之就是同加异减
    比如有一个代表投票结果的序列。

    [[1,2,1,1,2,1,1] ]

    我们记录一个(num)(cnt)先别管它们是干什么的。我们模拟一遍模拟排序。

    [首先读第一个数1,num==0,我们把cnt+1=1,num=1 ]

    [第二个数2,num==1 eq2,我们把cnt-1=0,num不变 ]

    [然后第三个数1,num==0,我们把cnt+1=1,num=1 ]

    [第四个数1,num==1=1,cnt+1=2,num不变 ]

    [第五个数2,num==1 eq2,我们把cnt-1=1,num不变 ]

    [第六个数1,num==1=1,cnt+1=2,num不变 ]

    最后的num就是出现次数大于一半的数。当然必须要保证真的有一个数出现次数大于一半。要不最后的num是错的。
    摩尔投票有什么用呢,我们这道题有一个暴力的想法,对于每一个候选人建一颗平衡树,里面节点权值就是支持这个候选人的人的下标。 对于每一次询问,我们遍历每一个平衡树看看权值在([l,r])中的节点有多少个,求max看看大不大于区间长度一半,就可以求出候选人了,维护也挺好维护。
    但是每一次遍历平衡树太慢了,我们用摩尔投票先求出一个可能的答案,然后判断答案对应的那个平衡树就行了。然后摩尔投票有区间可加性可以用线段树维护。至此此题得到完美解决。

    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<algorithm>
    #include<cstdlib>
    #include<ctime>
    using namespace std;
    const int N=501000;
    int num[N*5],cnt[N*5];
    int tot,rad[N],v[N],size[N],ch[N][2],root[N],x,y,z;
    int n,m,a[N];
    struct node{
    	int cnt,num;
    };
    void update(int now){
    	if(num[now*2]==num[now*2+1])num[now]=num[now*2],cnt[now]=cnt[now*2]+cnt[now*2+1];
    	else if(cnt[now*2]>cnt[now*2+1])num[now]=num[now*2],cnt[now]=cnt[now*2]-cnt[now*2+1];
    	else num[now]=num[now*2+1],cnt[now]=cnt[now*2+1]-cnt[now*2];
    }
    void build(int l,int r,int now){
    	if(l==r){
    		num[now]=a[l];
    		cnt[now]=1;
    		return;
    	}
    	int mid=(l+r)>>1;
    	build(l,mid,now*2);
    	build(mid+1,r,now*2+1);
    	update(now);
    }
    node check(int l,int r,int L,int R,int now){
    	if(l==L&&r==R){
    		node g;
    		g.num=num[now];
    		g.cnt=cnt[now];
    		return g;
    	}
    	int mid=(l+r)>>1;
    	if(L>mid)return check(mid+1,r,L,R,now*2+1);
    	else if(R<=mid)return check(l,mid,L,R,now*2);
    	else{
    		node a=check(l,mid,L,mid,now*2);
    		node b=check(mid+1,r,mid+1,R,now*2+1);
    		node g;
    		if(a.num==b.num)g.num=a.num,g.cnt=a.cnt+b.cnt;
    		else if(a.cnt>b.cnt)g.num=a.num,g.cnt=a.cnt-b.cnt;
    		else g.num=b.num,g.cnt=b.cnt-a.cnt;
    		return g;
    	}
    }
    void change(int l,int r,int x,int w,int now){
    	if(l==r){
    		num[now]=w;
    		return;
    	}
    	int mid=(l+r)>>1;
    	if(x>mid)change(mid+1,r,x,w,now*2+1);
    	else change(l,mid,x,w,now*2);
    	update(now);
    }
    int new_node(int x){
    	int now=++tot;
    	rad[now]=rand(),v[now]=x,size[now]=1;
    	return now;
    }
    void pushup(int x){
    	size[x]=size[ch[x][0]]+size[ch[x][1]]+1;
    }
    int merge(int x,int y){
    	if(!x||!y)return x+y;
    	if(rad[x]>rad[y]){
    		ch[x][1]=merge(ch[x][1],y);
    		pushup(x);
    		return x;
    	}
    	else{
    		ch[y][0]=merge(x,ch[y][0]);
    		pushup(y);
    		return y;
    	}
    }
    void split(int &x,int &y,int now,int w){
    	if(now==0)x=y=0;
    	else{
    		if(v[now]<=w){
    			x=now;
    			split(ch[x][1],y,ch[x][1],w);
    		}
    		else{
    			y=now;
    			split(x,ch[y][0],ch[y][0],w);
    		}
    		pushup(now);
    	}
    }
    bool judge(int now,int l,int r){
    	split(x,z,root[now],r);
    	split(x,y,x,l-1);
    	int tmp=size[y];
    	root[now]=merge(merge(x,y),z);
    	if(tmp>(r-l+1)/2)return true;
    	else return false;
    }
    int read(){
    	int sum=0,f=1;char ch=getchar();
    	while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    	while(ch>='0'&&ch<='9'){sum=sum*10+ch-'0';ch=getchar();}
    	return sum*f;
    }
    int main(){
    	srand(time(NULL));
    	n=read();m=read();
    	for(int i=1;i<=n;i++){
    		a[i]=read();
    		root[a[i]]=merge(root[a[i]],new_node(i));
    	}
    	build(1,n,1);
    	while(m--){
    		int l=read(),r=read(),s=read(),k=read();
    		int f=check(1,n,l,r,1).num;
    		if(judge(f,l,r))s=f;
    		printf("%d
    ",s);
    		for(int i=1;i<=k;i++){
    			f=read();
    			change(1,n,f,s,1);
    			split(x,z,root[a[f]],f);
    			split(x,y,x,f-1);
    			root[a[f]]=merge(x,z);
    			split(x,z,root[s],f);
    			root[s]=merge(merge(x,y),z);
    			a[f]=s;
    		}
    	}
    	int f=check(1,n,1,n,1).num;
    	if(judge(f,1,n))printf("%d",f);
    	else printf("-1");
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Xu-daxia/p/10124203.html
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