[BZOJ4299]Codechef FRBSUM

ゝ一纸荒年。 2021-11-26 19:34 114阅读 0赞

# \[BZOJ4299\]Codechef FRBSUM #

## 题面 ##

数集S的ForbiddenSum定义为无法用S的某个子集（可以为空）的和表示的最小的非负整数。

例如，S=\{1,1,3,7\}，则它的子集和中包含0(S’=∅)，1(S’=\{1\})，2(S’=\{1,1\})，3(S’=\{3\})，4(S’=\{1,3\})，5(S' = \{1, 1, 3\})，但是它无法得到6。因此S的ForbiddenSum为6。

给定一个序列A，你的任务是回答该数列的一些子区间所形成的数集的ForbiddenSum是多少。

### Input ###

输入数据的第一行包含一个整数N，表示序列的长度。

接下来一行包含N个数，表示给定的序列A（从1标号）。

接下来一行包含一个整数M，表示询问的组数。

接下来M行，每行一对整数，表示一组询问。

### Output ###

对于每组询问，输出一行表示对应的答案。

### Sample Input ###

5 1 2 4 9 10 5 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5

### Sample Output ###

2 4 8 8 8

### Hint ###

对于100%的数据，1≤N,M≤100000,1≤A\_i≤10^9 ，1≤A\_1+A\_2+…+A\_N≤10^9。

## 思路 ##

我们首先考虑一下，如果一个元素新加入一个数列，会发生什么变化。设当前能凑出的最大值为\\(max\\)，现在加入元素\\(a\\)，显然，将每个可以凑出的值加上\\(a\\)就得到了可以包含\\(a\\)的子集的和的值域：\[a,max+a\]，如果\\(a \\leq max+1\\)，那就可以更新max为\\(max+a\\)。如果\\(a >max+1\\)那么很显然，如果加入这个元素对现在的\\(max\\)值无影响，但是对未来的\\(max\\)可能会有影响，所以不能直接舍去。

那么对于一次操作，我们可以写一下伪代码：

int max=0; while(1){ int sum_now=the sum of {a|a<=max+1};//相当于把所有小于等于max+1一次加入 if(sum_now>max){//更新max max=sum_now; } else{//已更新完所有的数，无法再次更新 break; } }

那么现在这道题就转变为了在规定区间内，每次操作求\[1,max+1\]的和，并多次操作，直到无法操作为止。

那解法就很显然了，建立一棵权值线段树并可持久化，利用前缀和的方式维护区间查询。因为这道题涉及数值加减，所以不能直接离散化，而是要做一个结构体，把离散化后的值（所在叶子节点序号）和原数值都存一下。离散化后的值用于定位叶子节点，而线段树维护的是原数值的和。

复杂度\\(N \\log N + M \\log P \\log N\\)，其中\\(P\\)为\\(\\sum\_\{i=1\}^\{n\} \{a\_i\}\\)。证明有点麻烦，过程可以看下面的链接。

[复杂度证明][Link 1]

### 代码 ###

#include<iostream> #include<cstdio> #include<algorithm> #include<cmath> using namespace std; #define maxn (int)(1e5+1000) #define ll long long int n,m,idx,len,rt[maxn<<5],a[maxn],sorted[maxn],ls[maxn<<5],rs[maxn<<5]; ll sum[maxn<<5]; int build(int l,int r){ int now=++idx; if(l==r)return now; int mid=(l+r)>>1; ls[now]=build(l,mid); rs[now]=build(mid+1,r); return now; } int update(int last,int num,int l,int r){ int now=++idx; sum[now]=sum[last]+sorted[num],ls[now]=ls[last],rs[now]=rs[last]; int mid=(l+r)>>1; if(l==r){return now;} if(num<=mid){ ls[now]=update(ls[last],num,l,mid); } else{ rs[now]=update(rs[last],num,mid+1,r); } return now; } int getid(int x){ return lower_bound(sorted+1,sorted+1+len,x)-sorted; } ll get_sum(int pre,int now,int l,int r,int tl,int tr){ if(tr<tl)return 0; if(tl<=l&&r<=tr){return sum[now]-sum[pre];} int mid=(l+r)>>1; ll ans=0; if(tl<=mid){ans+=get_sum(ls[pre],ls[now],l,mid,tl,tr);} if(tr>=mid+1){ans+=get_sum(rs[pre],rs[now],mid+1,r,tl,tr);} return ans; } int main(){ //freopen("in","r",stdin); scanf("%d",&n); for(int i=1;i<=n;i++){ scanf("%d",&a[i]);sorted[i]=a[i]; } sort(sorted+1,sorted+1+n); len=unique(sorted+1,sorted+1+n)-sorted-1; rt[0]=build(1,n); for(int i=1;i<=n;i++){ rt[i]=update(rt[i-1],getid(a[i]),1,len); } scanf("%d",&m); for(int i=1;i<=m;i++){ int l,r;scanf("%d%d",&l,&r); ll tot_max=0,sum_now=0; while(1){ int id=upper_bound(sorted+1,sorted+1+len,tot_max+1)-sorted-1; if(id>len)id=len; sum_now=get_sum(rt[l-1],rt[r],1,len,1,id); if(sum_now>tot_max){ tot_max=sum_now; } else if(sum_now==tot_max){ break; } } tot_max++; printf("%lld\n",tot_max); } return 0; }

转载于:https://www.cnblogs.com/GavinZheng/p/10873983.html

[Link 1]: https://discuss.codechef.com/t/frbsum-editorial/4198