2019牛客多校7月18日第一场
A
题意
RMQ(A, l, r)定义为A[l..r]中最小的元素的下标。
重新定义了两个数组相等的含义。
定义为两个数组相等为任意相同方式的切片[l:r]的RMQ值相等。
给定两个数组,选一个最大的p,满足数组a[1..p]和b[1..p]相等。
题解
使用单调栈。
单调栈(以递增栈为例)
具体算法
- 栈中人为置入无穷小元素(比正常元素都小)
- 元素a[1..n]一个个尝试入栈,但无法符合递增栈要求时栈顶出栈直到可以入栈为止
- 入栈
性质
当a数组每个元素各不相同的时候。
如此,任意时刻对栈进行快照。假设栈为如此
栈底...a[i],a[j],...栈顶
- 栈递增有、
- a[i],a[j]之间任意一个元素a[k]都大于a[j].这点其实也不难想到,显然a[k]曾经如果栈,现在不在了,那么a[k]一定是被它后面的元素踢走了。x被y踢走,说明.而踢走它的元素也会被他后面的元素踢走,于是会形成一条踢人被踢的链条。,最终踢人的就是a[j]。而不等式是有传递性的,所以最终会有
此题分析
两个数组定义的相等,容易发现,说白了就是a[i]在a数组的排名和b[i]在b数组的排名要一样。就是相对大小的变化要一致。
我们按照上面的单调栈的操作做法对a数组进行入栈,并记录每个元素入栈时在栈中的下标,得一个数组A。b数组同理,得数组B。
那么A[1..p]与B[1..p]普通意义下的数组相等等价于a[1..p]与b[1..p]在题目定义的数组相等。
可以用数学归纳法想,p=1显然成立。
假设对于p已经成立,对于p+1可以用数学证明。
不过我加了一张图以易于理解一些。
如图,蓝色竖线之前的是前p个元素的大小元素。因为a与b在题目定义下的相等只需要考虑排名(相对大小)。而对于前p个元素已经保证相对大小情况一致了,所以它们的大小情况可以用同一张图。
红色点从左到右是栈从底到顶的元素。
黄色区域是a[p+1]的位置。
由于前p个已经保证想等了,所以只需要考虑的RMQ询问,这个分了两种情况如图。
如果,则a[p+1]和b[p+1]落入同一个区域,那么,两种情况的RMQ询问答案肯定是相同的。
即
如果,显然.
即
因此,是等价的。
小结
这个题设计的挺巧的,巧妙利用单调栈。不过,实际上这到底对于大佬们只是一道小菜一碟,常规操作而已。
如此,利用单调栈,我们无需通过排序具体确定每个元素的排名是多少,而做到判断两个数组的排名分布情况是否一致。