3 条题解

  • 3
    @ 2026-8-21 15:52:53

    考场做法,不用状压,不用矩形交并模型转换。

    比题解好想还跑得飞快,lg 最优解。

    做得时候完全没想起来扫描线,只是按自己的理解优化了普通线段树,所以你看我的题解不用特意学扫描线。

    1.导入

    求区间数量,我们应该立刻想到固定左 / 右端点,然后对另一个可选端点计数。 本题我们枚举 11nn 作为右端点。

    2.分类

    先解决 K=1K = 1 的情况,也就是保证区间内恰好有一个值为 xx 的。

    当前右端点 RR 来说,值为 a[R]a[R]

    设上一个值为 a[R]a[R] 的位置是 p1p1,上上个值为 a[R]a[R] 的位置是 p2p2

    对于右端点 rr[p2+1,p1][p2 + 1, p1] 这一段里的左端点选了就会有两个值为 a[R]a[R] 的位置。也就是对于值 a[R]a[R] 来说这一段的贡献 1-1

    而这一段 [p1+1,i][p1 + 1, i] 里的的左端点是绝对可以选的,无论别的值,a[R]a[R] 就只有一个,所以贡献 +1+1

    答案就很简单了,统计区间 [1,R][1,R] 里不为 00 的点数量。00 就代表没有值出现数量刚好为 1 次的。

    3.算法

    区间修改区间查询,考虑线段树。但一般线段树查询不了区间内不为 00 的个数,怎么办?

    猫娘这里打了个不在查询范围符合时马上返回的 query 函数。

    同时线段树维护区间最小值 mnmn 和区间最大值 mxmx 进行剪枝,当 mn>0mn > 0 直接返回区间大小,当 mx<=0mx <= 0 直接返回 00

    这是 K=1K = 1 的 42 分考场代码:

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    
    typedef long long LL;
    #define lc (p << 1)
    #define rc ((p << 1) | 1)
    const int N = 1e5 + 10;
    
    int n, K;
    int a[N], pre[N], las[N];
    
    struct Node {
        int l, r;
        LL mn, mx, lazy;   // 最小值和最大值
    } tr[N << 2];
    
    void build(int p, int l, int r) {
        tr[p] = {l, r, 0, 0, 0};
        if (l == r) return;
        int mid = (l + r) >> 1;
        build(lc, l, mid);
        build(rc, mid + 1, r);
    }
    
    void pushup(int p) {
        tr[p].mn = min(tr[lc].mn, tr[rc].mn);
        tr[p].mx = max(tr[lc].mx, tr[rc].mx);
    }
    
    void pushdown(int p) {
        if (tr[p].lazy) {
            LL c = tr[p].lazy;
            for (int ch : {lc, rc}) {
                tr[ch].mn += c;
                tr[ch].mx += c;
                tr[ch].lazy += c;
            }
            tr[p].lazy = 0;
        }
    }
    
    void change(int p, int l, int r, LL c) {
        if (r < tr[p].l || tr[p].r < l) return;
        if (l <= tr[p].l && tr[p].r <= r) {
            tr[p].mn += c;
            tr[p].mx += c;
            tr[p].lazy += c;
            return;
        }
        pushdown(p);
        change(lc, l, r, c);
        change(rc, l, r, c);
        pushup(p);
    }
    
    LL query(int p, int l, int r) {
        if (r < tr[p].l || tr[p].r < l) return 0;
        if (l <= tr[p].l && tr[p].r <= r) {
            if (tr[p].mn > 0) return tr[p].r - tr[p].l + 1;   // 全部有效
            if (tr[p].mx <= 0) return 0;                      // 全部无效
        }
        pushdown(p);
        return query(lc, l, r) + query(rc, l, r);
    }
    
    int main() {
        ios::sync_with_stdio(false);
        cin.tie(0);
    
        cin >> n >> K;
        for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i];
    
        memset(las, 0, sizeof(las));
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            pre[i] = las[a[i]];
            las[a[i]] = i;
        }
    
        build(1, 1, n);
        LL ans = 0;
    
        for (int r = 1; r <= n; r++) {
            int p1 = pre[r];       
            int p2 = pre[p1];      
    
            change(1, p1 + 1, r, 1);
            if (p1) change(1, p2 + 1, p1, -1);
    
            ans += query(1, 1, r);
        }
    
        cout << ans << "\n";
        return 0;
    }
    
    

    4.正解

    有了 K=1K = 1 的方法,那其实我们可以通过调整 p1p1p2p2a[R]a[R] 前缀链上的位置,来达到恰好 1 个相同值、恰好 2 个相同值、恰好 3 个相同值和恰好 4 个相同值的效果。

    我们给每个线段树节点开四倍,分别维护恰好 1 个相同值、恰好 2 个相同值、恰好 3 个相同值和恰好 4 个相同值,所对应的线段树区间。

    当且仅当该查询区间里的线段树四个值都不为 00 时,该区间才成立。

    说着可能不好懂,我给你们放代码:

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    
    #define lc (p << 1)
    #define rc ((p << 1) | 1)
    const int N = 1e5 + 10;
    
    int n, K;
    int a[N], pre[N], las[N];
    
    struct Node {
        int l, r;
        int mn[6], mx[6], lazy[6];
    } tr[N << 2];
    
    inline void build(int p, int l, int r) {
    	tr[p].l = l; tr[p].r = r;
        memset(tr[p].mn, 0, sizeof tr[p].mn);
        memset(tr[p].mx, 0, sizeof tr[p].mx);
        memset(tr[p].lazy, 0, sizeof tr[p].lazy);
        if (l == r) return;
        int mid = (l + r) >> 1;
        build(lc, l, mid);
        build(rc, mid + 1, r);
    }
    
    inline void pushup(int p) {
    	for (int i = 1; i <= K; i ++) {
    	    tr[p].mn[i] = min(tr[lc].mn[i], tr[rc].mn[i]);
    	    tr[p].mx[i] = max(tr[lc].mx[i], tr[rc].mx[i]);
    	}
    }
    
    inline void pushdown(int p) {
    	for (int i = 1; i <= K; i ++) {
    	    if (tr[p].lazy[i]) {
    	        int c = tr[p].lazy[i];
    	        for (int ch : {lc, rc}) {
    	            tr[ch].mn[i] += c;
    	            tr[ch].mx[i] += c;
    	            tr[ch].lazy[i] += c;
    	        }
    	        tr[p].lazy[i] = 0;
    	    }
    	}
    }
    
    inline void change(int p, int l, int r, int id, int c) {
        if (r < tr[p].l || tr[p].r < l) return;
        if (l <= tr[p].l && tr[p].r <= r) {
            tr[p].mn[id] += c;
            tr[p].mx[id] += c;
            tr[p].lazy[id] += c;
            return;
        }
        pushdown(p);
        change(lc, l, r, id, c);
        change(rc, l, r, id, c);
        pushup(p);
    }
    
    inline int query(int p, int l, int r) {
        if (r < tr[p].l || tr[p].r < l) return 0;
        if (l <= tr[p].l && tr[p].r <= r) {
    		bool fx = 1;
        	for (int i = 1; i <= K; i ++) {
        		if (tr[p].mx[i] <= 0) {  
    			// 强劲剪枝!如果恰好组里有一个不合法,整个区间不合法 
        			fx = 0;
        			break;
    			}
    		}
    		if (fx == 0) return 0;                      // 全部无效
        	bool fn = 1;
        	for (int i = 1; i <= K; i ++) {
        		if (tr[p].mn[i] <= 0) {
        			fn = 0;
        			break;
    			}
    		}
    		if (fn == 1) return tr[p].r - tr[p].l + 1;   // 全部有效
        }
        pushdown(p);
        return query(lc, l, r) + query(rc, l, r);
    }
    
    int main() {
        ios::sync_with_stdio(false);
        cin.tie(0);
    
        cin >> n >> K;
        for (int i = 1; i <= n; i ++) {
    		cin >> a[i];
    	}
    
        memset(las, 0, sizeof(las));
        for (int i = 1; i <= n; i ++) {
            pre[i] = las[a[i]];
            las[a[i]] = i;
        }
    
        build(1, 1, n);
        long long ans = 0;
    
        int pp[10]; 
        for (int r = 1; r <= n; r ++) {
            pp[0] = r;
            for (int i = 1; i <= K + 1; i ++) {
                pp[i] = pre[pp[i - 1]];  // 层数前缀链 
            }
    
            // 左端点区间 (p[1], r] 的 cnt[1] 加 1
            // 因为在这个区间里你给 a[r] 的数量从 0 变成 1
    		// 所以恰好 1 的贡献要集体加 1  
            if (pp[1] + 1 <= r)
                change(1, pp[1] + 1, r, 1, 1);
    
            // 左端点区间 (p[t+1], p[t]] 的 cnt[t] 减 1,cnt[t+1] 加 1
            // 同理这个区间内,你给 a[r] 的数量 + 1
    		// a[r] 的数量从 t 变成 t + 1
            for (int t = 1; t <= K - 1; t ++) {
                int L = pp[t + 1] + 1;
                int R = pp[t];
                if (L <= R) {
                    change(1, L, R, t, -1);
                    change(1, L, R, t + 1, 1);
                }
            }
    
            // 区间 (p[K+1], p[K]] 的 cnt[K] 减 1
            // 同理,因为我们不在意 cnt[K + 1],所以没有那么公整的结构  
            int L = pp[K + 1] + 1;
            int R = pp[K];
            if (L <= R) {
                change(1, L, R, K, -1);
            }
    
            ans = ans + 1ll * query(1, 1, r);
        }
    
        cout << ans << "\n";
        return 0;
    }
    
    

    5.时间复杂度

    总修改是 O(NKlogN)O(NKlogN),但总查询最坏是 O(N2)O(N^2)

    那为什么还跑得比双 log 快?

    因为 mn/mxmn/mx 数组维护的是每个位置左侧最近出现次数(类似滑动窗口统计),随着区间向右扩展,mn[i] 和 mx[i] 具有单调性。

    实际运行中,大部分区间会在节点级别被直接剪枝,不需要递归到叶子。

    所以总查询近似 O(NlogN)O(NlogN),当然比双 log 快。

    [COCI 2024/2025 #1] 教师 / Učiteljica

    信息

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    12539
    时间
    5000ms
    内存
    600MiB
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    9
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