基础算法学习——离散化(区间合并)

    科技2022-08-05  112

    题目描述

    离散化思想

    离散化,把无限空间中有限的个体映射到有限的空间中去,以此提高算法的时空效率。通俗的说,离散化是在不改变数据相对大小的条件下,对数据进行相应的缩小。

    题解

    1)创建需要用到的数组和集合

    int N = 300010; //因为需要将所有x,l,r存在数组中,这样就是n + 2m <= 300000 int[] a = new int[N]; //从1开始,需要通过x找到离散量,然后+1, int[] s = new int[N]; //前缀和来做,所以需要从1开始记录a List<Integer> alls = new ArrayList<>(); //将所有的使用到的数存在alls中,比如x,l,r //但其中会有先后顺序的差别,以及重复,所以需要排序和去重 List<Pairs> add = new ArrayList<>(); //用来存n次操作 List<Pairs> query = new ArrayList<>(); //用来存m次询问

    2)将题目用到的数据存入对应的集合里。 3)给集合alls进行排序和去重的操作 4)求前缀和

    for (int i = 1; i <= alls.size(); i++) s[i] = s[i - 1] + a[i]; for (Pairs item:query) { int l = find(item.first, alls); int r = find(item.second, alls); System.out.println(s[r] - s[l - 1]); }

    完整代码

    import java.util.*; public class Main { public static void main (String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); int n = sc.nextInt(); //n次操作 int m = sc.nextInt(); //m次询问 int N = 300010; //因为需要将所有x,l,r存在数组中,这样就是n + 2m <= 300000 int[] a = new int[N]; //从1开始,需要通过x找到离散量,然后+1, int[] s = new int[N]; //前缀和来做,所以需要从1开始记录a List<Integer> alls = new ArrayList<>(); //将所有的使用到的数存在alls中,比如x,l,r //但其中会有先后顺序的差别,以及重复,所以需要排序和去重 List<Pairs> add = new ArrayList<>(); //用来存n次操作 List<Pairs> query = new ArrayList<>(); //用来存m次询问 for (int i = 0; i < n; i++) { int x = sc.nextInt(); int c = sc.nextInt(); add.add(new Pairs(x, c)); alls.add(x); //存入alls中,为后续操作做准备 } for (int i = 0; i < m; i++) { int l = sc.nextInt(); int r = sc.nextInt(); query.add(new Pairs(l, r)); alls.add(l); alls.add(r); } //到此为止,alls中存好了所有会被用到的数轴上的点,可以进行离散化操作 // 1. 排序 2. 去重 Collections.sort(alls); int unique = unique(alls); alls = alls.subList(0, unique); //将去重后的List保存下来,或者此处也可以将unique作为最后一个数,用r作为二分 for (Pairs item:add) { int index = find(item.first, alls); a[index] += item.second; } //求前缀和 for (int i = 1; i <= alls.size(); i++) s[i] = s[i - 1] + a[i]; for (Pairs item:query) { int l = find(item.first, alls); int r = find(item.second, alls); System.out.println(s[r] - s[l - 1]); } } //去重 static int unique(List<Integer> list) { int j = 0; for (int i = 0; i < list.size(); i++) { if (i == 0 || list.get(i) != list.get(i - 1)) { list.set(j, list.get(i)); j++; } } return j; } static int find(int x, List<Integer> list) { int l = 0; int r = list.size() - 1; while (l < r) { int mid = l + r >> 1; if (list.get(mid) >= x) { r = mid; } else { l = mid + 1; } } return l + 1; //因为要考虑到前缀和 } } class Pairs { int first; int second; public Pairs(int first, int second) { this.first = first; this.second = second; } }
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