C++ ST表
作者:互联网
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RMQ 问题
RMQ(Range Minimum/Maximum Query)问题是指:对于长度为 n 的数列 A,回答若干询问 RMQ (区间 [ l,r ] ) ,返回数列A中下标在 l , r 里的最小/大值,也就是说,RMQ 问题是指求区间最值的问题。
ST 表
st 表和线段树常被用来解决 RMQ 问题,两个各有优缺点:st 表运行效率高,但不能修改;线段树运行效率相对较慢,但支持修改操作。
st 表的合并复杂度为 O(1),构建复杂度为 O(n log n),查询复杂度是 O(1)。
st 表的核心要领在于倍增和 DP ,设区间左端点为 l ,长度为 ,求其区间最值。st 表的做法就是 DP 预处理出所有的区间最值,询问时直接输出。
其中 merge 为最值函数,最大值用 max ,最小值用 min 。
易看出,只有当区间中重叠的部分对最终答案无影响时,才能使用 st 表。
一点小优化,可以预处理一个 log[] 数组,以减小 cmath 库中 函数的运算时间。
log 函数预处理
没什么可讲的,只是注意初始时,log [0] = -1 。因为 log 和 某个函数重了,所以用 Log 来表示。
for(register int i=1;i<=n;i++)
Log[i]=Log[i>>1]+1;
例题讲解
P3865 【模板】ST 表https://www.luogu.com.cn/problem/P3865https://www.luogu.com.cn/problem/P3865 st 表的板子题目,也可以用线段树,不过需要卡常。
st 表做法:
套用 st 表的板子,轻松 AC ,时间复杂度为 O(n log n + m) 。
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<vector>
#include<string>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<stack>
using namespace std;
inline int read()
{
int num=0,w=1;
char ch=getchar();
while(ch<'0'||ch>'9') {if(ch=='-') w=-1;ch=getchar();}
while(ch>='0'&&ch<='9') {num=(num<<1)+(num<<3)+ch-'0';ch=getchar();}
return num*w;
}
int n,m,l,r,k;
int a[100001];
int f[100001][30];
int Log[100001];
inline void st()
{
Log[0]=-1;
for(register int i=1;i<=n;i++) Log[i]=Log[i>>1]+1;
for(register int i=1;i<=n;i++) f[i][0]=a[i];
for(register int j=1;j<=Log[n];j++)
for(register int i=1;i+(1<<j)-1<=n;i++)
f[i][j]=max(f[i][j-1],f[i+(1<<(j-1))][j-1]);
return;
}
int main()
{
//freopen(".in","r",stdin);
//freopen(".out","w",stdout);
n=read(),m=read();
for(register int i=1;i<=n;i++) a[i]=read();
st();
while(m--)
{
l=read(),r=read();
k=Log[r-l+1];
printf("%d\n",max(f[l][k],f[r-(1<<k)+1][k]));}
//fclose(stdin);
//fclose(stdout);
return 0;
}
线段树做法:
需要使用卡常大法!!!
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<map>
#include<vector>
#include<string>
#include<cstring>
#include<stack>
using namespace std;
inline int read()
{
int num=0,w=1;
char ch=getchar();
while(ch<'0'||ch>'9') {if(ch=='-') w=-1;ch=getchar();}
while(ch>='0'&&ch<='9') {num=(num<<1)+(num<<3)+ch-'0';ch=getchar();}
return num*w;
}
struct node
{
int l;
int r;
int maxx;
}tree[1000001];
int n,m,x,y;
int a[1000001];
inline void add(int k)
{
tree[k].maxx=max(tree[k<<1].maxx,tree[k<<1|1].maxx);
}
inline void build(int k,int l,int r)
{
tree[k].l=l,tree[k].r=r;
if(l==r) {tree[k].maxx=a[l];return;}
int mid=(l+r)>>1;
build(k<<1,l,mid);
build(k<<1|1,mid+1,r);
add(k);
return;
}
inline int find(int k,int l,int r,int x,int y)
{
if(x<=l&&r<=y) return tree[k].maxx;
int mid=(l+r)>>1;
int res=-0x3f3f3f;
if(x<=mid) res=max(res,find(k<<1,l,mid,x,y));
if(y>mid) res=max(res,find(k<<1|1,mid+1,r,x,y));
return res;
}
int main()
{
n=read(),m=read();
for(register int i=1;i<=n;i++) a[i]=read();
build(1,1,n);
while(m--)
{
x=read(),y=read();
printf("%d\n",find(1,1,n,x,y));
}
return 0;
}
标签:ch,log,int,C++,st,ST,RMQ,include 来源: https://blog.csdn.net/struct_GS/article/details/120747242