cf888G. Xor-MST(Boruvka最小生成树 Trie树)
题意
给出\(n\)点,每个点有一个点权\(a[i]\),相邻两点之间的边权为\(a[i] \oplus a[j]\),求最小生成树的值
Sol
非常interesting的一道题,我做过两种这类题目,一种是直接打表找规律,另一种就像这种用Boruvka算法加一些骚操作来搞。
首先,把所有元素扔到Trie树里面,这样对于Trie树上的每一层(对应元素中的每一位)共有两种情况:
全为0或全为1
一部分为0另一部分为1
对于第一种情况,我们无需考虑,因为任意点相邻产生的贡献都是0,对于第二种情况,需要找到一条最小的边来连接链各个集合,这可以在Trie树上贪心实现
另外还有一个小Trick,我们把元素从小到大排序,这样Trie树上每个节点对应的区间就都是连续的
实现的时候可以从底往上update,也可以从上往下dfs
时间复杂度:\(O(nlognlog_{max(a_i)})\)
本来以为这题要写一年,结果写+调只用了1h不到?
#include<bits/stdc++.h>
#define Pair pair<int, int>
#define fi first
#define se second
#define MP(x, y) make_pair(x, y)
#define LL long long
using namespace std;
const int MAXN = 2e5 + 10, B = 31, INF = 1e9 + 7;
inline LL read() {
char c = getchar(); LL x = 0, f = 1;
while(c < '0' || c > '9') {if(c == '-') f = -1; c = getchar();}
while(c >= '0' && c <= '9') x = x * 10 + c - '0', c = getchar();
return x * f;
}
int N, a[MAXN], L[MAXN * 30], R[MAXN * 30], ch[MAXN * 30][2], tot = 0;
void insert(int val, int pos) {
int now = 0;
for(int i = B; ~i; i--) {
int x = val >> i & 1;
if(!ch[now][x]) ch[now][x] = ++tot, L[tot] = pos, R[tot] = pos;//???ʵ???֮?????λ
L[now] = min(L[now], pos); R[now] = max(R[now], pos);
now = ch[now][x];
}
}
int Query(int val, int now, int NowBit) {
LL ans = 1 << (NowBit + 1);
for(int i = NowBit; ~i; i--) {
int x = val >> i & 1;
if(ch[now][x]) now = ch[now][x];
else ans |= 1 << i, now = ch[now][x ^ 1];
}
return ans;
}
LL dfs(int x, int NowBit) {
LL res = 0;
if(NowBit == 0)
return (ch[x][0] && ch[x][1]) ? (a[L[ch[x][0]]] ^ a[R[ch[x][1]]]) : 0;
//if(NowBit == 0) return ;
if(ch[x][0] && ch[x][1]) {
int tmp = INF;
for(int i = L[ch[x][0]]; i <= R[ch[x][0]]; i++) tmp = min(tmp, Query(a[i], ch[x][1], NowBit - 1));
res += tmp;
}
if(ch[x][0]) res += dfs(ch[x][0], NowBit - 1);
if(ch[x][1]) res += dfs(ch[x][1], NowBit - 1);
return res;
}
int main() {
N = read();
for(int i = 1; i <= N; i++) a[i] = read();
sort(a + 1, a + N + 1);
L[0] = INF; R[0] = 0;
for(int i = 1; i <= N; i++) insert(a[i], i);
cout << dfs(0, B);
return 0;
}
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