http://poj.org/problem?id=3368

给出一个升序数组和 q 个查询。对每个查询,返回 a b 之间出现次数最多的那个元素的出现次数。

这一类区间查询的问题很容易想到用线段树来做。显然我们首先要线段树的节点中维护么i各区间的最大次数。但这样是不够的,如果一个查询区间跨越了两个区间,那查询区间的最大次数怎么取呢?取较大值?加和?显然不是那么简单。

仔细观察题目条件,数组本身是升序的。这表示,两个区间连接之后,最大次数改变只可能发生在两个区间交接的地方。即左区间的右端和右区间的左端一样,连接起来形成了一个比原来两区间的最大值更大的一个值。

而进行这个连接处的判断和计算,我们只需要知道左子树的右端和它在左子树中出现的次数,右子树的左端和它在右子树中出现的次数。所以,线段树的每个节点需要维护五个值:本区间内最大次数,左端点及其次数,右端点及其次数。

这里有两个细节需要注意:

1.建树时,如果合并区间左端点和左子树的左端点是相同的,但次数却不一定相同。最简单的比如两个值相同的叶子节点合并,合并区间的左端点次数为2。右端点也同样存在这个问题。只要想到了这一点,解决起来并不麻烦。只有左子树所有元素完全相同,和右子树的左端点也相同时,才会出现区间左端点次数不等于左子树左端点的情况。又由于原数组是有序,所以只要左子树的左端点等于右子树的左端点,那它们中间的值就全都相等。对于右子树情况完全相同。

2.查询时,要注意处理好跨区间的查询

AC代码:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring> using namespace std; int n, q;
const int maxn = + ;
const int m4 = maxn * ;
int A[maxn]; // 线段树的每个节点维护五个值
// 左端的数,左端数在本区间内的个数
// 右端的数,右端数在本区间内的个数
// 本区间内的最大出现次数
int L[m4], Lc[m4], R[m4], Rc[m4], S[m4]; //构造线段树
void Build(int p, int l, int r)
{
// 构造叶子节点
if(l == r)
{
L[p] = R[p] = A[l];
Lc[p] = Rc[p] = ;
S[p] = ; return;
} int mid = (l + r) >> ; Build(p<<, l, mid);
Build(p<<|, mid+, r); // 更新 S[p]
int temp = ;
if(R[p<<] == L[p<<|]) temp = Rc[p<<] + Lc[p<<|];
temp = max(temp, S[p<<]);
S[p] = max(temp, S[p<<|]); // 更新 L[p] 和 R[p]
L[p] = L[p<<], R[p] = R[p<<|]; // 更新 Lc[p] 和 Rc[p] // 如果左儿子的左端点和右儿子的左端点相等
// 则本区间的左端点次数等于它俩加和
// 右端点也一样
if(L[p<<] == L[p<<|]) Lc[p] = Lc[p<<] + Lc[p<<|];
else Lc[p] = Lc[p<<];
if(R[p<<] == R[p<<|]) Rc[p] = Rc[p<<] + Rc[p<<|];
else Rc[p] = Rc[p<<|];
} //线段树查询
int Query(int p, int l, int r, int a, int b)
{
// 被查询区间整个包含,直接返回最大次数
if(l >= a && r <= b) return S[p]; int mid = (l + r) >> ;
// 左/右儿子的最大次数
int x = , y = ; if(a <= mid) x = Query(p<<, l, mid, a, b);
if(b > mid) y = Query(p<<|, mid+, r, a, b); // 第一次更新res
int res = max(x, y); // 如果左右儿子都出现在查询区间内
// 且左儿子和右儿子可以连接
// 需要考察左右儿子连接处是否出现了更大的值
if(x > && y > && R[p<<] == L[p<<|])
{
// 连接左儿子
// 一定要注意在查询区间范围内求解
// 所以用到了min
int temp = min(Rc[p<<], mid-a+);
//连接右儿子
temp += min(Lc[p<<|], b-mid); // 第二次更新res
res = max(temp, res);
} // 返回res
return res;
} int main()
{
while(scanf("%d", &n), n)
{
scanf("%d", &q); for(int i= ; i<= n; i++)
scanf("%d", A+i); Build(, , n); while(q--)
{
int a, b;
scanf("%d %d", &a, &b); printf("%d\n", Query(, , n, a, b));
}
} return ;
}

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