IT数码 购物 网址 头条 软件 日历 阅读 图书馆
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁
 
   -> 数据结构与算法 -> 基础算法:离散化(C++实现) -> 正文阅读

[数据结构与算法]基础算法:离散化(C++实现)

基础算法:离散化

离散化:

? ? ? ?普遍认知:有些数据本身很大, 自身无法作为数组的下标保存对应的属性。如果这时只是需要这堆数据的相对属性, 那么可以对其进行离散化处理。当数据只与它们之间的相对大小有关,而与具体是多少无关时,可以进行离散化。-----摘自百度百科

? ? ? ?个人认知:将无限或跨度极大的数据(个数相对少)根据相对大小映射到小范围的数字区间来处理,增加了空间复杂度,但大大优化了时间复杂度。简单了说:把题目中跨度极大的位置下标映射到0.1.2.3....n-1,创建数组来用小下标存储大下标代表的值,每次处理过程中,通过find函数建立大下标与小下标的关系,从而做到小范围区间处理。

来道例题:ACWing 802,区间和

题意:

假定有一个无限长的数轴,数轴上每个坐标上的数都是 0。现在,我们首先进行 n 次操作,每次操作将某一位置 x 上的数加 c。接下来,进行 m 次询问,每个询问包含两个整数 l 和 r,你需要求出在区间 [l,r] 之间的所有数的和。

输入格式:

第一行包含两个整数 n 和 m。
接下来 n 行,每行包含两个整数 x 和 c。
再接下来 m 行,每行包含两个整数 l 和 r。

输出格式:

共 m 行,每行输出一个询问中所求的区间内数字和。

数据范围:

-1e9≤x≤1e9,
1≤n,m≤1e5,
?1e9≤l≤r≤1e9,
?10000≤c≤10000

输入样例:

3 3
1 2
3 6
7 5
1 3
4 6
7 8

输出样例:

8
0
5

分析:

? ? ? ?首先,根据题意和数据范围,普通的前缀和算法无法实现,数据跨度大,个数少,符合离散化条件。
? ? ? ?需要注意的是:因为要求前缀和,为了避免边界问题,本应成0.1.2...n-1,改为映射成1.2.3...n,故二分查找返回小坐标时都+1。
? ? ? ?其次,我们来思考针对这道题需要几步:
1.处理输入:第一步 输入下标x和需要加的值c,所以我们创建一个vector<pair<int ,int >> add将二者存入,我们还要把大下标映射到0.1.2.3...n-1,即继续创建一个vector<int> alls,把大下标存入,同时获得一个新的小下标(0.1.2.3....n-1),即完成映射。第二步,将输入的l,r同样存入vector<pair<int ,int >> query,同时存入alls(获得下标),此时存入的是大坐标,获得小下标。

代码实现:

cin >> n >> m;
? ? for (int i = 0; i < n; i ++ )
? ? {
? ? ? ? int x, c;
? ? ? ? cin >> x >> c; ?//add 存入 大下标位置 ? 与 ? 加多少
? ? ? ? add.push_back({x, c});

? ? ? ? alls.push_back(x); ? //alls ?存入大下标 同时 每个坐标都有了 新的下标 (即映射到0.1.2.3......n-1)
? ? }

? ? for (int i = 0; i < m; i ++ )
? ? {
? ? ? ? int l, r;
? ? ? ? cin >> l >> r;
? ? ? ? query.push_back({l, r}); ? ?//处理要求和区间两端 l,r ?存入的为大下标

? ? ? ? alls.push_back(l);
? ? ? ? alls.push_back(r);
? ? }

2.处理:
a.给alls排序去重;排序:根据大小依次赋予坐标1.2.3...n;去重目的:防止有多个大下标,每个下标对应的位置具有唯一性。
b.写find函数,建立下标连接;
? 这里使用二分的方法,传入大下标,返回小下标;
c.建立了联系就可以处理到小范围处理了,
处理加c:遍历add,将add.first传入find(),得到属于它的小下标x,建立新数组a,使a[x]+=c;此步已经把大范围集中到小范围1.2.3....n了。
d.预处理小范围的前缀和:建立前缀和数组s,使s[i]=s[i-1]+a[i];(1<=i<=alls.size())注:alls的长度就是 映射的下标数和询问区间的两端。

代码实现:

// 排序去重
? ? sort(alls.begin(), alls.end()); ? //排序 ?为了二分查找
? ? alls.erase(unique(alls.begin(), alls.end()), alls.end()); //去重

? ? // 处理插入
? ? for (auto item : add)
? ? {
? ? ? ? int x = find(item.first); ? //通过find函数通过大下标找到对应的小下标
? ? ? ? a[x] += item.second; ?//集中到小范围处理
? ? }

? ? // 预处理前缀和
? ? for (int i = 1; i <= alls.size(); i ++ ) s[i] = s[i - 1] + a[i]; ?//alls的长度就是 映射的下标数和询问区间的两端

3.处理询问:遍历query ,将l,r的大下标传入find,找到对应的小下标,输出小范围内求出的前缀和即可。

代码实现:

// 处理询问
? ? for (auto item : query)
? ? {
? ? ? ? int l = find(item.first), r = find(item.second); ? //通过find函数 找到对应映射的小下标,在小范围求前缀和。
? ? ? ? cout << s[r] - s[l - 1] << endl;
? ? }

最后附上完整代码

完整代码:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

typedef pair<int, int> PII;

const int N = 300010;

int n, m;
int a[N], s[N];

vector<int> alls;
vector<PII> add, query;

int find(int x) ? //传入大下标,找到小下标
{
? ? int l = 0, r = alls.size() - 1;
? ? while (l < r)
? ? {
? ? ? ? int mid = l + r >> 1;
? ? ? ? if (alls[mid] >= x) r = mid;
? ? ? ? else l = mid + 1;
? ? }
? ? return r + 1; ?//传回r+1是因为使其映射从1开始(避免求前缀和的边界问题)
}

int main()
{
? ? cin >> n >> m;
? ? for (int i = 0; i < n; i ++ )
? ? {
? ? ? ? int x, c;
? ? ? ? cin >> x >> c; ?//add 存入 大下标位置 ? 与 ? 加多少
? ? ? ? add.push_back({x, c});

? ? ? ? alls.push_back(x); ? //alls ?存入大下标 同时 每个大下标都有了 小下标 (即映射到0.1.2.3......n-1)
? ? }

? ? for (int i = 0; i < m; i ++ )
? ? {
? ? ? ? int l, r;
? ? ? ? cin >> l >> r;
? ? ? ? query.push_back({l, r}); ? ?//处理要求和区间两端 l,r ?存入的为大下标

? ? ? ? alls.push_back(l);
? ? ? ? alls.push_back(r);
? ? }

? ? // 排序去重
? ? sort(alls.begin(), alls.end()); ? //排序 ?为了二分查找
? ? alls.erase(unique(alls.begin(), alls.end()), alls.end()); //去重

? ? // 处理插入
? ? for (auto item : add)
? ? {
? ? ? ? int x = find(item.first); ? //通过find函数通过大下标找到对应的小下标
? ? ? ? a[x] += item.second; ?//集中到小范围处理
? ? }

? ? // 预处理前缀和
? ? for (int i = 1; i <= alls.size(); i ++ ) s[i] = s[i - 1] + a[i]; ?//alls的长度就是 映射的坐标数和询问区间的两端

? ? // 处理询问
? ? for (auto item : query)
? ? {
? ? ? ? int l = find(item.first), r = find(item.second); ? //通过find函数 找到对应映射的小下标,在小范围求前缀和。
? ? ? ? cout << s[r] - s[l - 1] << endl;
? ? }

? ? return 0;
}


到此此文结束。

注:初学为了理解和巩固随便写的,内容有错误欢迎提出,仅仅供自己参考!
代码 是acwing,y总的,自己添加的注释。(女朋友帮我排的版,漂亮不?嘿嘿)


?

  数据结构与算法 最新文章
【力扣106】 从中序与后续遍历序列构造二叉
leetcode 322 零钱兑换
哈希的应用:海量数据处理
动态规划|最短Hamilton路径
华为机试_HJ41 称砝码【中等】【menset】【
【C与数据结构】——寒假提高每日练习Day1
基础算法——堆排序
2023王道数据结构线性表--单链表课后习题部
LeetCode 之 反转链表的一部分
【题解】lintcode必刷50题<有效的括号序列
上一篇文章      下一篇文章      查看所有文章
加:2022-01-25 10:49:54  更:2022-01-25 10:50:50 
 
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁

360图书馆 购物 三丰科技 阅读网 日历 万年历 2024年11日历 -2024/11/26 19:25:23-

图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
  网站联系: qq:121756557 email:121756557@qq.com  IT数码