LIQ và LIS sử dụng BIT – SPOJ

Đề bài:

Thuật toán:

  • Rời rạc hóa lại dãy
  • Gọi F[i] là độ dài dãy con tăng dài nhất kết thúc là số <= i
  • F[i] = max(F[1..a[i]-1] + 1)
  • Sử dụng cấu trúc dữ liệu BIT để tính mảng F trong O(logn)
  • ĐPT: O(nlogn)

Code:

using namespace std;
//#include<bits/stdc++.h>
#include <algorithm>
#include <stdio.h>
#define FOR(i,a,b) for (long long i=a;i<b;i++)
#define FORE(i,a,b) for (long long i=a;i<=b;i++)
#define FORD(i,a,b) for (long long i=a;i>=b; i--)
 
int n, a[300010], T[300010], c[300010], f[300010], dem;
pair<int, int> b[300010];
 
int Get(int x)
{
    int ans = 0;
    if (x == 0) return 0;
    while (x > 0) {
        ans = max(ans, T[x]);
        x -= x & (-x);
    }
    return ans;
}
 
void Update(int x, int v)
{
    while (x <= n){
        T[x] = max(T[x], v);
        x += x & (-x);
    }
}
 
int main()
{
    //freopen("LIS.inp", "r", stdin);
    //freopen("LIS.out", "w", stdout);
    //cin>>n;
    scanf("%d", &n);
    FORE(i, 1, n) {
        //cin>>a[i];
        scanf("%d", &a[i]);
        b[i].first = a[i];
        b[i].second = i;
    }
 
    sort(b + 1, b + n + 1);
 
    int dem = 1; c[ b[1].second ] = dem;
    FORE(i, 2, n) {
        if (b[i].first > b[i - 1].first) dem++;
        c[ b[i].second ] = dem;
    }
    int ans = 0;
 
    FORE(i, 1, n) a[i] = c[i];
    //FORE(i, 1, n) cout<<a[i]<<" ";cout<<"=="<<endl;
    //cout<<"????"<<endl;
    FORE(i, 1, n) {
        f[i] = Get(a[i] - 1) + 1;
        Update(a[i], f[i]);
        ans = max(ans, f[i]);
    }
 
    //cout<<ans<<endl;
    printf("%d", ans);
    return 0;
}

DHFRBUS – SPOJ

Đề bài: http://vn.spoj.com/problems/DHFRBUS/

Thuật toán:

  • Sử dụng thuật toán tìm đường đi ngắn nhất dijkstra.
  • Gọi d[u,x] là quãng đường ngắn nhất đi từ s đến u khi dùng x vé xe miến phí
  • Kết quả là d[t,k].

Code:

{$inline on}
 
const   fi      ='';
        fo      ='';
        maxN    =trunc(1e5)*2;
        maxM    =trunc(1e5)*10;
        maxK    =5;
        oo       =2*trunc(1e12);
type    Tadj    =record
                v,w,link:int64;
        end;
 
        THeap   =record
                v1,v2:int64;
        end;
 
        Arr1    =array[0..maxN] of int64;
        Arr2    =array[0..maxM] of Tadj;
        Arr4    =array[0..maxN*maxK] of THeap;
        Arr5    =array[0..maxN,0..maxK] of int64;
 
var     n, m, k :longint;
        Adj     :arr2;
        Head    :arr1;
        s, t    :longint;
        d       :arr5;
        Pos     :arr5;
        H       :arr4;
        nHeap   :longint;
        c       :longint;
//heapmin;
procedure hv(var a, b:int64);
var     tg      :int64;
begin
        tg:=a;a:=b;b:=tg;
end;
 
procedure UpHeap(i:longint);
begin
 
        if (i<=1) or (d[H[i div 2].v1,H[i div 2].v2]<=d[H[i].v1,H[i].v2]) then exit;
        hv(Pos[H[i div 2].v1,H[i div 2].v2],Pos[H[i].v1,H[i].v2]);
        hv(H[i div 2].v1,H[i].v1);
        hv(H[i div 2].v2,H[i].v2);
        UpHeap(i div 2);
end;
 
procedure DownHeap(i:longint);
var     j :longint;
begin
        j:=i*2;
        if j>nHeap then exit;
        if (j<nheap) and (d[H[j+1].v1,H[j+1].v2]<d[H[j].v1,H[j].v2]) then inc(j);
        if d[H[i].v1,H[i].v2]<=d[H[j].v1,H[j].v2] then exit;
        hv(Pos[H[i].v1,H[i].v2],Pos[H[j].v1,H[j].v2]);
        hv(H[i].v1,H[j].v1);
        hv(H[i].v2,H[j].v2);
        DownHeap(j);
end;
 
procedure Update(u,x:longint);
var     p :longint;
begin
        p:=pos[u,x];
        if p=0 then
                begin
                        inc(nHeap);
                        H[nheap].v1:=u;
                        H[nheap].v2:=x;
                        Pos[u,x]:=nHeap;
                        p:=nHeap;
                end;
        UpHeap(p);
end;
 
procedure GetMin(var u, x:longint);
begin
        if nheap=0 then
                begin
                        u:=0;x:=0;
                        exit;
                end;
        u:=H[1].v1;x:=H[1].v2;
        H[1].v1:=H[nHeap].v1;
        H[1].v2:=H[nheap].v2;
        Pos[H[1].v1,H[1].v2]:=1;
        dec(nHeap);
        downHeap(1);
end;
 
procedure Dijkstra;
var      i, v, w      :int64;
        ans     :int64;
        u     ,x  :longint;
begin
        fillchar(pos,n,0);
        for u:=1 to n do
                for x:=0 to k do d[u,x]:=oo;
        nHeap:=0;
        d[s,0]:=0;
        Update(s,0);
        repeat
                GetMin(u,x);
                i:=head[u];
                if u=0 then exit;
                while i<>0 do
                begin
                        v:=adj[i].v;
                        w:=adj[i].w;
                        if d[v,x]>d[u,x]+w then
                        begin
                                d[v,x]:=d[u,x]+w;
                                Update(v,x);
                        end;
                        if (x<k) and (d[v,x+1]>d[u,x]) then
                        begin
                                d[v,x+1]:=d[u,x];
                                Update(v,x+1);
                        end;
                        i:=adj[i].link;
                end;
        until nHeap=0;
        ans:=oo;
        ans:=d[t,k];
        {for x:=0 to k do
                if d[t,x]<ans then
                                ans:=d[t,x];}
        writeln(ans);
end;
 
procedure Tadd(u,v,w:longint);
begin
        inc(c);
        Adj[c].v:=v;
        Adj[c].w:=w;
        Adj[c].link:=head[u];
        head[u]:=c;
end;
 
procedure xuly;
var     i, u, v, w      :longint;
begin
        assign(input,fi);assign(output,fo);
        reset(input);rewrite(output);
        readln(n, m, k, s, t);
        c:=0;
        fillchar(head,sizeof(head),0);
        for i:=1 to m do
                begin
                        readln(u,v,w);
                        Tadd(u,v,w);
                        Tadd(v,u,w);
                end;
        Dijkstra;
        close(input);close(output);
end;
 
begin
        xuly;
end.

MOVE12 – SPOJ

Đề bài: http://vn.spoj.com/problems/MOVE12/

Thuật toán:

  • Chặt nhị phân thời gian gặp nhau
  • Kiểm tra có thỏa mãn không (sử dụng heap). Bạn có thể đọc cdoe bên dưới sẽ hiểu hơn.

Code:

const
        tfi='';//move12.inp';
        tfo='';//move12.out';
 
var
        fi,fo:text;
        n,nh:longint;
        a,b,h,pos,c,t,v:array[0..10000]of longint;
 
procedure nhap;
        var i:longint;
        begin
                read(fi,n);
                for i:=1 to n do read(fi,c[i],t[i]);
        end;
 
 
procedure swap(var x,y:longint);
        var tg:longint;
        begin
                tg:=x;
                x:=y;
                y:=tg;
        end;
 
procedure upheap(i:longint);
        var j:longint;
        begin
                j:=i div 2;
                if (i>1) and (b[h[i]]<b[h[j]]) then
                        begin
                                swap(h[i],h[j]);
                                upheap(j);
                        end;
        end;
 
procedure downheap(i:longint);
        var j:longint;
        begin
                j:=i+i;
                if (j>nh) then exit;
                if (j<nh) and (b[h[j]]>b[h[j+1]]) then inc(j);
                if b[h[i]]>b[h[j]] then
                        begin
                                swap(h[i],h[j]);
                                downheap(j);
                        end;
        end;
 
procedure push(x:longint);
        begin
                inc(nh);
                h[nh]:=x;
                upheap(nh);
        end;
 
 
function pop:longint;
        begin
                pop:=h[1];
                h[1]:=h[nh];
                dec(nh);
                downheap(1);
        end;
 
procedure sort(l,r:longint);
        var i,j,key:longint;
        begin
                i:=l;
                j:=r;
                key:=a[l+random(r-l+1)];
                repeat
                        while a[i]<key do inc(i);
                        while a[j]>key do dec(j);
                        if i<=j then
                                begin
                                        swap(a[i],a[j]);
                                        swap(b[i],b[j]);
                                        inc(i);
                                        dec(j);
                                end;
                until i>j;
                if i<r then sort(i,r);
                if l<j then sort(l,j);
        end;
 
function check(x:longint):boolean;
        var i,j,u:longint;
        begin
                nh:=0;
                for i:=1 to  n do
                        begin
                                a[i]:=c[i]-(x div t[i]);
                                b[i]:=c[i]+(x div t[i]);
                        end;
                sort(1,n);
                i:=0;
                j:=1;
                for i:=1 to n do
                begin
                while (a[j]<=i)  and (j<=n) do
                        begin
                                push(j);
                                inc(j);
                        end;
                        if nh>0 then u:=pop else u:=0;
                        if b[u]<i then exit(false);
                end;
                exit(true);
        end;
 
 
procedure xuli;
        var l,r,mid,res:longint;
        begin
 
                l:=0;
                r:=10000*10000;
                while l<=r do
                        begin
                                mid:=(l+r) div 2;
                                if check(mid) then
                                        begin
                                                res:=mid;
                                                r:=mid-1;
                                        end
                                else l:=mid+1;
                        end;
                writeln(fo,res);
        end;
 
 
begin
        assign(fi,tfi);
        assign(fo,tfo);
        reset(fi);
        rewrite(fo);
        nhap;
        xuli;
        close(fo);
end.

HIREHP – SPOJ

Đề bài: http://vn.spoj.com/problems/HIREHP/
Thuật toán: Dùng cây IT lưu giá trị tối ưu tại mỗi thời gian. Với bài này khi cập nhập thì cập nhập từ lá lên gốc
Code:

uses math;
const
  fi='hirehp.inp';
  fo='hirehp.out';
  maxn=5*trunc(1e5);
  oo=trunc(1e18);
var
  tree : array[1..4*maxn] of int64;
  idleaf : array[1..maxn] of longint;
  i,j,n : longint;
  f : array[1..maxn] of int64;
  t,p : array[1..maxn] of longint;
procedure build(k,l,r : longint);
  var m : longint;
  begin
    if l = r then
      begin
        idleaf[l] := k;
        exit;
      end;
    m := (l+r) div 2;
    build(k*2,l,m);
    build(k*2+1,m+1,r);
  end;
procedure update(j: longint; x : int64);
  begin
    i := idleaf[j];
    while i > 0 do
      begin
        tree[i] := min(tree[i] , x);
        i := i div 2;
      end;
  end;
function get(k,l,r,i,j : longint) : int64;
  var m  :  longint;
      tg1,tg2 : int64;
  begin
    if (i>r) or (j<l) then exit(oo);
    if (i<=l) and (j>=r) then exit(tree[k]);
    m := (l+r) div 2;
    tg1 := get(k*2,l,m,i,j);
    tg2 := get(k*2+1,m+1,r,i,j);
    get := min(tg1,tg2);
  end;
procedure main;
var i : longint;
begin
//  assign(input,fi);reset(input);
//assign(output,fo);rewrite(output);
  read(n);
  for i := 1 to n do read(t[i] , p[i]);
  for i := 1 to 4*n do tree[i] := oo;
  build(1,1,n);
  update(t[1] , p[1]);
  f[1] := p[1];
  for i := 2 to n do
    begin
      f[i] := get(1,1,n,i-1,n) + p[i];
      update(t[i] , f[i]);
    end;
  writeln(get(1,1,n,n,n));
  //close(input);close(output);
end;
begin
  main;
end.

BGMINE – SPOJ

Đề bài: http://vn.spoj.com/problems/BGMINE/

Thuật toán: Theo yêu cầu đề bài thì mình cần tìm một số hang liên tiếp mà có tổng số đá lớn hơn hoặc bằng độ dài các hang và có tổng số vàng lớn nhất đó: Sumr[j] – Sumr[i-1] >= x[j] – x[i] với (j >= i).

Ta biến đổi điều kiện trên thành: Sumr[j] – x[j] >= Sumr[i-1] – x[i] với (j >= i).

Ta sử dụng ctdl BIT để tính nhanh hơn. Ta cần rời rạc hóa giá trị Sumr[i] – x[i] và Sumr[i-1] – x[i] để lưa được trên cây BIT.

ĐPT: O(nlogn)

Code:

Pascal

uses math;
Const
  Fi='';
  Fo='';
  maxn=trunc(1e5)+3;
  oo=trunc(1e9);
var
  g,r,x : array[1..maxn] of longint;
  a  : array[1..2*maxn] of int64;
  cs,b,t : array[0..2*maxn] of longint;
  i,j,n : longint;
  best : int64;
  sr,sg : array[0..maxn] of int64;
procedure enter;
  begin
    assign(input,fi);reset(input);
    read(n);
    for i:=1 to n do read(x[i],g[i],r[i]);
    close(input);
  end;
procedure swap(var x,y : longint);
  var tg : longint;
  begin
    tg := x; x:= y;y :=tg;
  end;
procedure qs(l,r : longint);
  var i,j :longint;
      x : int64;
  begin
    i := l;j :=r;
    x := a[cs[(l+r) div 2]];
    repeat
      while a[cs[i]]<x do inc(i);
      while a[cs[j]]>x do dec(j);
      if i<=j then
        begin
          swap(cs[i],cs[j]);
          inc(i);dec(j);
        end;
    until i>j;
    if i<r then qs(i,r);
    if j>l then qs(l,j);
  end;
procedure init;
  begin
    for i:=1 to n do sr[i] := sr[i-1] + r[i];
    for i:=1 to n do sg[i] := sg[i-1] + g[i];
  end;
procedure sub1;
  begin
    for i := 1  to n do
      for j:= i to n do
        begin
          if sr[j] - sr[i-1] >= x[j] - x[i] then
            begin
              best := max(best,sg[j]-sg[i-1]);
            end;
        end;
  end;
procedure roirac;
  var i,hold : longint;
  begin
    for i:=1 to n do a[i] := sr[i]-x[i];
    for i:=1 to n do a[n+i] := sr[i-1]-x[i];
    for i:=1 to 2*n do cs[i] := i;
    qs(1,2*n);
    b[cs[1]]  := 1; hold := 1;
    for i:=2 to 2*n do
      begin
        if a[cs[i]] = a[cs[i-1]] then
          begin
            b[cs[i]] := hold;
          end;
        if a[cs[i]] <> a[cs[i-1]] then
          begin
            inc(hold);
            b[cs[i]] := hold;
          end;
      end;
  end;
procedure update(i,x : longint);
  begin
    while i<=2*n do
      begin
        t[i] := min(t[i],x);
        i := i + i and (-i);
      end;
  end;
function get(i : longint) : longint;
  var res : longint;
  begin
    res := oo;
    while i>0 do
      begin
        res := min(res,t[i]);
        i := i - i and (-i);
      end;
    exit(res);
  end;
procedure sub2;
  var i,tg : longint;
  begin
    roirac;
    for i := 0 to 2*n+3 do t[i] := oo;
    for i:=1 to n do
      begin
        update(b[n+i],i);
        tg := get(b[i]);
        if tg<>oo then
          begin
            best := max(best, sg[i]-sg[tg-1]);
          end;
      end;
  end;
procedure process;
  begin
    sub2;
  end;
procedure print;
  begin
    assign(output,fo);rewrite(output);
    writeln(best);
    close(output);
  end;
begin
  enter;
  init;
  process;
  print;
end.

C++

using namespace std;
#include<bits/stdc++.h>
#define FOR(i, a, b) for (int i = a; i < b; i++)
#define FORE(i, a, b) for (int i = a; i <= b; i++)
#define FORD(i, a, b) for (int i = a; i >= b; i--)
const int MAXN = 5*1e5;
const int INF = 1e9 + 7;
 
int n;
int x[MAXN], a[MAXN], r[MAXN];
long long sr[MAXN], sx[MAXN], sg[MAXN];
void sub1()
{
    FORE(i, 1, n) sr[i] = sr[i - 1] + r[i];
    FORE(i, 1, n) sx[i] = sx[i - 1] + x[i];
    FORE(i, 1, n) sg[i] = sg[i - 1] + a[i];
    long long ans = 0;
    FORE(i, 1, n) FORE(j, 0, i - 1) if (sr[i] - sr[j] >= x[i] - x[j + 1]){
        ans = max(ans, sg[i] - sg[j]);
        //if (ans == 99) cout<<i<<" "<<j<<endl;
    }
    cout<< ans <<endl;
}
 
long long b[MAXN], T[MAXN], c[MAXN], sa[MAXN];
int get(int x)
{
    long long ans = INF;
    for(; x; x -= x & -x){
        ans = min(ans, T[x]);
    }
    return ans;
}
void update(int x, long long v)
{
    for(; x < MAXN; x+= x & -x) T[x] = min(T[x], v);
}
 
void sub2()
{
    sr[0] = 0;
    sa[0] = 0;
    FORE(i, 1, n){
        sa[i] = sa[i - 1] + a[i];
        sr[i] = sr[i - 1] + r[i];
        b[i] = sr[i] - x[i];
        b[i + n] = sr[i - 1] - x[i];
        c[i] = b[i];
        c[i + n] = b[i + n];
    }
    b[n + n + 1] = -x[1];
    c[n + n + 1] = -x[1];
    sort(c + 1, c + n + n + 2);
    FORE(i, 1, n + n + 1) b[i] = lower_bound(c + 1, c + n + n + 2, b[i]) - c;
    FOR(x, 0, 1e5 * 5) T[x] = INF;
    update(b[n + n + 1], 1);
    long long ans = 0;
    FORE(i, 1, n){
        int j = get(b[i]);
        //if (i == 41) cout<<j<<"wtf"<<endl;
        ans = max(ans, 1LL * a[i]);
        if (j != INF)
            ans = max(ans, sa[i] - sa[j - 1]);
        update(b[i + n], i);
    }
    cout << ans << endl;
}
int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0);
    #ifndef ONLINE_JUDGE
    freopen("MINE.inp", "r", stdin);
    freopen("MINE.out", "w", stdout);
    #endif // ONLINE_JUDGE
    //MIKELHPDATKE;
    cin >> n;
    FORE(i, 1, n) cin >> x[i] >> a[i] >> r[i];
    if (n <= 5000) sub1();
    else
    sub2();
    return 0;
}