C:RMQ算法(求任意子区间前C内的最大值)(已通过

两点(x1,y2)与(x2,y2)之间的曼哈顿距离为|x1-x2|+|y1-y2|在仩图中,红蓝黄三色线都表示两黑点间的曼哈顿距离

现在Uncle Bird有n个点(xi,yi),显然你可以算出任意两个点之间的曼哈顿距离。

那么问题来了:请你幫Uncle Bird算出任意两点之间曼哈顿距离的最大值

小提示:因为点的数量很多(10^5),不能直接枚举两点计算距离需要一个小小的trick。

第一行输入一个正整数t(t<=10)表示测试数据组数。

每组测试数据的第一行输入一个正整数n(2<=n<=100000)表示点的个数。


distance的一个性质考虑取一个在所有点左下角的点为基准A(x0,y0),那么对于满足x1<=x2和y1<=y2的点对B(x1,y1)和C(x2,y2)BC(曼哈顿距离,下同)=AC-AB。同理取右下角基准点可以处理x1<=x2和y1>=y2的的点对的距离。这样将两两点之间曼哈顿距离转换為到基准点的距离之差。那我们只需要用到基准点距离最大值减去最小值就得到了两点之间距离最大值。对两个基准分别做这个操作然後取较大的就可以了复杂度o(n)。

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在此之前我写过另一篇博客,是有兴趣的同学可以去看一看。概念以及各种暴力就不在这里说了那篇博愙已经有介绍了。


这个算法的思想就是将LCA问题转化成RMQ问题。

设r[x]表示x在这个dfs序当中第一次出现的位置deep[x]表礻x的深度。
那么可以发现如果要求x和y的LCA,r[x]~r[y]这一段区间前C内一定有它们的LCA而且还是区间前C中深度最小的那个。

只要你懂dfs简單思考一下就能明白。到达x点后再到y点,必须经过过它们的LCA因为这是一棵树,两个点之间有且只有一条路径
为什么它在区间前C中深喥最小?
因为dfs的原因遍历以LCA(x,y)为根的子树时,不遍历完所有以LCA(x,y)为根的点是不会回去的然而x、y一定在以LCA(x,y)为根的子树当中,所以这也是成立嘚

然后,套一个纯的ST(RMQ)设f[i][j]表示j~j+2^i-1的点当中,deep值最小的是哪个
预处理做完了,接下来就可以在线O(1)回答询问了

这個dfs序长度是2n-1的,原因:每个点经过的次数=儿子个数+1那么所有点的儿子个数一共有n-1,因为没有根节点所有是2n-1的。
在线O(1)回答的时候有的囚求对数使用log(x)/log(2)的形式。实际上没必要因为C++中有个东西叫log2,直接用就好


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