segmenttree.cpp (7) avl

Bài toán

Thực hiện các thao tác sau trên segment tree:

- Chèn phần tử giá trị x vào vị trí y (tức là chèn vào sau phần tử y-1).

- Tìm giá trị lớn nhất trong khoảng từ x đến y.

Sau đây tôi sẽ xây dựng một segment tree, theo kiểu gần giống như cấp phát động, hỗ trợ thao tác chèn. Vì sau các thao tác chèn, cây có thể bị lệch nên tôi dùng phép xoay cây trong AVL để cân bằng cây.

Độ phức tạp

chèn trong O(logn)

tìm max trong O(logn)

bộ nhớ O(n) với n là số phần tử lớn nhất có thể đạt được.

Code này của Nguyễn Tiến Trung Kiên

#include <stdio.h>

#include <iostream>

#include <algorithm>

using namespace std;

#define long long long

#define f1(i,n) for (int i=1; i<=n; i++)

#define f0(i,n) for (int i=0; i<n; i++)

#define N 400005

#define oo 0x3c3c3c3c

int Max[N], Size[N], Height[N], Left[N], Right[N], Peak;

void update(int id){

   int ll=Left[id], rr=Right[id];

   Max[id]=max(Max[ll], Max[rr]);

   Size[id]=Size[ll]+Size[rr];

   Height[id]=max(Height[ll], Height[rr])+1;

}

int create(int Value){

   int id = ++Peak;

   Max[id]=Value;

   Size[id]=1;

   return id;

}

int link(int ll, int u, int rr){

   Left[u]=ll, Right[u]=rr;

   return update(u), u;

}

int right_rotate(int u){ 

   int ll = Left[u]; 

   return link(Left[ll], ll, link(Right[ll], u, Right[u]));

}

int left_rotate(int u){

   int rr = Right[u];

   return link(link(Left[u], u, Left[rr]), rr, Right[rr]);

}

int balance(int u){

   if (abs(Height[Left[u]]-Height[Right[u]])<=1) return u;

   //Left[u]=balance(Left[u]); // to be careful

   //Right[u]=balance(Right[u]);

   bool x=Height[Left[u]]>Height[Right[u]];

   int v=(x?Left[u]:Right[u]);

   bool y=Height[Left[v]]>Height[Right[v]];

   if (x && y) u=right_rotate(u);

   if (!x && !y) u=left_rotate(u);

   if (x && !y) { Left[u]=v=left_rotate(v); u=right_rotate(u); }

   if (!x && y) { Right[u]=v=right_rotate(v); u=left_rotate(u); }

   return u;

}

struct node {

   int ll, rr, id;

   node (int L, int X) { ll=L, id=X; rr=ll+Size[id]-1; }

   node left(){ return node(ll, Left[id]); }

   node right(){ return node(ll+Size[Left[id]], Right[id]); }

   void insert(int u, int Value) {

      if (ll>u || u>rr) return ;

      if (ll==rr) {

         Left[id]=create(Value);

         Right[id]=create(Max[id]);

         update(id); return ;

      }

      left().insert(u, Value);

      right().insert(u, Value);

      Left[id]=balance(Left[id]);

      Right[id]=balance(Right[id]);

      update(id);

   }

   int max_range(int L, int R) {

      if (L>rr || ll>R || L>R) return -oo;

      if (L<=ll && rr<=R) return Max[id];

      int Max1 = left().max_range(L, R);

      int Max2 = right().max_range(L, R);

      return max(Max1, Max2);

   }

};

ostream& operator << (ostream& cout, node a){

   if (a.ll==a.rr) return cout << Max[a.id];

   return cout << "(" << a.left() << " " << a.right() << ")";

   //return cout << a.left() << " " << a.right();

}

main(){

   create(-oo);

   int m; scanf("%d", &m);

   while (m--){

      char c; int x, y;

      scanf(" %c%d%d", &c, &x, &y);

//    if (rand()&1){ c='A'; x=rand()%10*100; y=rand()%Size[1]+1; }

//    else do { c='Q'; x=rand()%Size[1]+1; y=rand()%Size[1]+1; } while (x>y||y==Size[1]);

//    printf("%c %d %d (%d)\n", c, x, y, m);

      if (c=='A') node(1, 1).insert(y, x);

      else printf("%d\n", node(1, 1).max_range(x, y));

//    cout << node(1,1) << endl;

   }

}

Nhận xét

Code này đã được dùng để nộp cho một bài tập trên SPOJ.

Tham khảo

http://vn.spoj.com/problems/QMAX3VN/