离散化

离散化

离散化

应用场景

当数的范围非常大,而用到的数又十分稀疏的时候,使用离散化的方法来处理。

题目

模板题: acwing 802 区间和(vector实现去重和离散化)

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。

再接下里 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

$ 10 ^ 9 $ ≤ x ≤ $ 10 ^ 9 $

1≤n,m≤$ 10 ^ 5 $
−$10^9$≤l≤r≤$10^9$
−10000≤c≤10000

输入样例:

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

输出样例:

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#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=300050;
int n,m;
int a[N],sum[N];
typedef pair<int,int> pii;
vector <int> s;
vector <pii> add,q;
int find(int x)//求x这个值离散化后的结果
{
int l=0,r=s.size()-1;
while(l<r)
{
int mid=(l+r)>>1;
if(s[mid]>=x)r=mid;
else l=mid+1;
}
return r+1;//+1从1开始方便处理前缀和
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int x,c;
cin>>x>>c;
add.push_back({x,c});
s.push_back(x);
}
for(int i=1;i<=m;i++)
{
int l,r;
cin>>l>>r;
q.push_back({l,r});
s.push_back(l);
s.push_back(r);
//关键:l,r的坐标也是需要的,也要进行离散化!
}
//去重
sort(s.begin(),s.end());
s.erase(unique(s.begin(),s.end()),s.end());//unique 返回新数组的最后一个位置
//插入操作
for(auto item:add)
{
int x=find(item.first);
a[x]+=item.second;
}
//求前缀和
for(int i=1;i<=s.size();i++)
{
sum[i]=sum[i-1]+a[i];
}
//处理询问
for(auto item:q)
{
int l=find(item.first),r=find(item.second);
cout<<sum[r]-sum[l-1]<<endl;
}
return 0;
}

洛谷 P1908逆序对【树状数组做法】

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#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
const int N=500050;
ll tree[N],b[N];
int n;
ll ans=0;
struct node
{
ll val,num;
}a[N];
ll lowbit(ll k)
{
return k&(-k);
}
void add(ll k)
{
while(k<=n)
{
tree[k]+=1;
k+=lowbit(k);
}
}
ll getsum(ll k)
{
ll sum=0;
while(k)
{
sum+=tree[k];
k-=lowbit(k);
}
return sum;
}
bool cmp(node x,node y)
{
if(x.val==y.val) return x.num<y.num;
return x.val<y.val;
//注意处理相等的元素,解决方法:先出现的标记更小,因为统计的时候是按照后面的来统计
//这样我们在遇到后面相同的数时,就不会将后面那个与前面那个一样的数判为逆序对了
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
cin>>a[i].val;
a[i].num=i;
}
//离散化
sort(a+1,a+n+1,cmp);
//sort过后,a[i].num数组就表示a[i].val数组按照从小到大排序后的顺序
for(int i=1;i<=n;i++)
{
b[a[i].num]=i;
}//用一个桶来完成离散化操作
/*for(int i=1;i<=n;i++)
{
//cout<<b[i]<<" ";
add(b[i]);
ans+=i-getsum(b[i]);
}//方法一:找以这个数为第二个数的逆序对*/
for(int i=n;i>=1;i--)
{
//cout<<b[i]<<" ";
add(b[i]);
ans+=getsum(b[i]-1);//-1是减去这个数本身
}//方法二:以这个数为第一个数的逆序对
//cout<<endl;
cout<<ans;
return 0;
}
//统计之前出现过的比这个数小的数,即可获得以这个数为第二个数的逆序对
//一些心得:直接的想法应该会是统计以某个数为开头的逆序对数量,看他后面有多少个比他大的
//思考时应该分类讨论,想到同时尝试去统计一某个数为结尾的逆序对,会不会更好处理?
//————方便使用数据结构来维护之前出现过的数据!
//后续的一些思考:因为需要离散化,读完数据后还需要处理才能够进行统计,那么能不能按照之前直接的想法来做呢

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