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题目描述
从前有个人名叫 WNB,他有着天才般的记忆力,他珍藏了许多许多的宝藏。
在他离世之后留给后人一个难题(专门考验记忆力的啊!),如果谁能轻松回答出这个问题,便可以继承他的宝藏。
题目是这样的:给你一大串数字(编号为 $1$ 到 $N$,大小可不一定哦!),在你看过一遍之后,它便消失在你面前,随后问题就出现了,给你 $M$ 个询问,每次询问就给你两个数字 $A,B$,要求你瞬间就说出属于 $A$ 到 $B$ 这段区间内的最大数。
一天,一位美丽的姐姐从天上飞过,看到这个问题,感到很有意思(主要是据说那个宝藏里面藏着一种美容水,喝了可以让这美丽的姐姐更加迷人),于是她就竭尽全力想解决这个问题。
但是,她每次都以失败告终,因为这数字的个数是在太多了!
于是她请天才的你帮他解决。如果你帮她解决了这个问题,可是会得到很多甜头的哦!
输入格式
第一行一个整数 $N$ 表示数字的个数。
接下来一行为 $N$ 个数,表示数字序列。
第三行读入一个 $M$,表示你看完那串数后需要被提问的次数。
接下来 $M$ 行,每行都有两个整数 $A,B$。
输出格式
输出共 $M$ 行,每行输出一个数,表示对一个问题的回答。
数据范围
$1 \le N \le 2 \times 10^5$,
$1 \le M \le 10^4$,
$1 \le A \le B \le N$。
输入样例:
6
34 1 8 123 3 2
4
1 2
1 5
3 4
2 3
输出样例:
34
123
123
8
算法
(RMQ求区间最值) $O(nlogn)$
RMQ(Range Minimum/Maximum Query) 算法是用来求区间最值问题的。
首先需要预处理长度为 $2^0、2^1、…、2^M$ 的区间最大值。
对于每个查询 $[l, r]$,需要先找出最大的一个满足 $2^k < len$ 的 $k$,其中 $len = r - 1 + 1$,可以用 <cmath>
库中的 $log{10}$ 函数求解,$log_2{len} = \frac {log_{10}len} {log_{10}2}$。
最大值就是从 $[l, l + 2^k]$ 和 $[r - 2^k + 1, r]$ 中取一个 $max$,因为 $2^k < len$ 所以单纯取左边不能覆盖整个区间,所以只能左边取长度 $2^k$ 和右边往左取 $2^k$ 取一个最大值。
时间复杂度
$O(nlogn)$
空间复杂度
$O(nM)$
C++ 代码
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
using namespace std;
const int N = 200010, M = 18;
int n, m;
int w[N];
int f[N][M];
// 预处理 f 数组
void init()
{
for (int j = 0; j < M; j ++ ) // 枚举 2^j 次方,表示长度
for (int i = 1; i + (1 << j) - 1 <= n; i ++ ) // 枚举区间左端点,同时右端点不能超过 n
if (!j) f[i][j] = w[i]; // 长度为 2^0 = 1 的最大值就是自己
else f[i][j] = max(f[i][j - 1], f[i + (1 << j - 1)][j - 1]); // 计算公式
}
int query(int l, int r)
{
int len = r - l + 1; // 区间长度
int k = log(len) / log(2); // 这里 log 是 math 库中以 10 为底的 log,求的是最大的一个 k,log2(k)
return max(f[l][k], f[r - (1 << k) + 1][k]);
}
int main()
{
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) scanf("%d", &w[i]);
init();
scanf("%d", &m);
while (m -- ) {
int l, r;
scanf("%d%d", &l, &r);
printf("%d\n", query(l, r));
}
return 0;
}
qpzcorz
前排坐好