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BZOJ2141 排隊——樹狀數組套權值線段樹(帶修改的主席樹)

upd bzoj nbsp using map space 呵呵 位置 namespace

題目描述

排排坐,吃果果,生果甜嗦嗦,大家笑呵呵。你一個,我一個,大的分給你,小的留給我,吃完果果唱支歌,大家 樂和和。紅星幼兒園的小朋友們排起了長長地隊伍,準備吃果果。不過因為小朋友們的身高有所區別,排成的隊伍 高低錯亂,極不美觀。設第i個小朋友的身高為hi,我們定義一個序列的雜亂程度為:滿足ihj的(i,j)數量。幼兒 園阿姨每次會選出兩個小朋友,交換他們的位置,請你幫忙計算出每次交換後,序列的雜亂程度。為方便幼兒園阿 姨統計,在未進行任何交換操作時,你也應該輸出該序列的雜亂程度。

輸入

第一行為一個正整數n,表示小朋友的數量; 第二行包含n個由空格分隔的正整數h1,h2,…,hn,依次表示初始隊列中小朋友的身高; 第三行為一個正整數m,表示交換操作的次數; 以下m行每行包含兩個正整數ai和bi,表示交換位置ai與位置bi的小朋友。 1≤m≤2*10^3,1≤n≤2*104,1≤hi≤109,ai≠bi,1≤ai,bi≤n。

輸出

輸出文件共m行,第i行一個正整數表示交換操作i結束後,序列的雜亂程度。

樣例輸入

【樣例輸入】
3
130 150 140
2
2 3
1 3

樣例輸出

1
0
3
【樣例說明】
未進行任何操作時,(2,3)滿足條件;
操作1結束後,序列為130 140 150,不存在滿足i<j且hi>hj的(i,j)對;
操作2結束後,序列為150 140 130,(1,2),(1,3),(2,3)共3對滿足條件的(i,j)
  題目大意是求每次交換兩個數後的逆序對數。最開始沒修改時直接用樹狀數組求逆序對數就好了。因為逆序對數就是考慮每個數後面比它小的數有多少個,所以每次交換兩個數i,j對這兩個數與j後面的數產生的逆序對數沒有影響,只對i,j中間的數與兩個數產生的逆序對數有影響。考慮i,交換之後,i與i,j之間比i小的數產生的逆序對數消失了,但多了i,j之間比i大的數與i的逆序對數,j也是同樣道理。所以只要每次求i,j之間比i或j小的和大的數有多少,用主席樹維護就好了,但因為每次交換時會修改,因此要用樹狀數組套權值線段樹,也就是帶修改的主席樹。最後要註意i,j兩個數產生的逆序對數的增減。
#include<set>
#include<map>
#include<cmath>
#include<stack>
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define ll long long 
using namespace std;
int n,m;
int x,y;
int tot;
int cnt;
int ans;
int s[20010];
int t[20010];
int a[20010];
int b[20010];
int v[20010];
int root[20010];
int ls[10000010];
int rs[10000010];
int sum[10000010];
void add(int x)
{
    for(int i=x;i<=tot;i+=i&-i)
    {
        v[i]++;
    }
}
int ask(int x)
{
    int res=0;
    for(int i=x;i;i-=i&-i)
    {
        res+=v[i];
    }
    return res;
}
void change(int &rt,int l,int r,int k,int v)
{
    if(!rt)
    {
        rt=++cnt;
    }
    if(l==r)
    {
        sum[rt]+=v;
        return ;
    }
    sum[rt]+=v;
    int mid=(l+r)>>1;
    if(k<=mid)
    {
        change(ls[rt],l,mid,k,v);
    }
    else
    {
        change(rs[rt],mid+1,r,k,v);
    }
}
int query_min(int l,int r,int k)
{
    int res=0;
    if(l==r)
    {
        return res;
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    if(k<=mid)
    {
        for(int i=1;i<=s[0];i++)
        {
            s[i]=ls[s[i]];
        }
        for(int i=1;i<=t[0];i++)
        {
            t[i]=ls[t[i]];
        }
        return query_min(l,mid,k);
    }
    else
    {
        for(int i=1;i<=s[0];i++)
        {
            res+=sum[ls[s[i]]];
            s[i]=rs[s[i]];
        }
        for(int i=1;i<=t[0];i++)
        {
            res-=sum[ls[t[i]]];
            t[i]=rs[t[i]];
        }
        return res+query_min(mid+1,r,k);
    }
}
int query_max(int l,int r,int k)
{
    int res=0;
    if(l==r)
    {
        return res;
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    if(k<=mid)
    {
        for(int i=1;i<=s[0];i++)
        {
            res+=sum[rs[s[i]]];
            s[i]=ls[s[i]];
        }
        for(int i=1;i<=t[0];i++)
        {
            res-=sum[rs[t[i]]];
            t[i]=ls[t[i]];
        }
        return res+query_max(l,mid,k);
    }
    else
    {
        for(int i=1;i<=s[0];i++)
        {
            s[i]=rs[s[i]];
        }
        for(int i=1;i<=t[0];i++)
        {
            t[i]=rs[t[i]];
        }
        return query_max(mid+1,r,k);
    }
}
void updata(int x,int k,int v)
{
    for(int i=x;i<=n;i+=i&-i)
    {
        change(root[i],1,tot,k,v);
    }
}
int find_max(int l,int r,int k)
{
    s[0]=t[0]=0;
    for(int i=r;i;i-=i&-i)
    {
        s[++s[0]]=root[i];
    }
    for(int i=l;i;i-=i&-i)
    {
        t[++t[0]]=root[i];
    }
    return query_max(1,tot,k);
}
int find_min(int l,int r,int k)
{
    s[0]=t[0]=0;
    for(int i=r;i;i-=i&-i)
    {
        s[++s[0]]=root[i];
    }
    for(int i=l;i;i-=i&-i)
    {
        t[++t[0]]=root[i];
    }
    return query_min(1,tot,k);
}
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d",&a[i]);
        b[i]=a[i];
    }
    sort(b+1,b+1+n);
    tot=unique(b+1,b+1+n)-b-1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        a[i]=lower_bound(b+1,b+1+tot,a[i])-b;
        ans+=ask(tot)-ask(a[i]);
        add(a[i]);
        updata(i,a[i],1);
    }
    printf("%d\n",ans);
    scanf("%d",&m);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%d%d",&x,&y);
        ans+=find_min(x,y-1,a[y]);
        ans-=find_max(x,y-1,a[y]);
        ans-=find_min(x,y-1,a[x]);
        ans+=find_max(x,y-1,a[x]);
        updata(x,a[x],-1);
        updata(y,a[y],-1);
        swap(a[x],a[y]);
        updata(x,a[x],1);
        updata(y,a[y],1);
        if(a[x]>a[y])
        {
            ans++;
        }
        else if(a[x]<a[y])
        {
            ans--;
        }
        printf("%d\n",ans);
    }
}

BZOJ2141 排隊——樹狀數組套權值線段樹(帶修改的主席樹)