AtCoder4351 Median of Medians 二分, 树状数组
2024-09-05 01:05:16
题目大意
定义一个从小到大的数列的中位数为第 $ \frac{n}{2}+1 $ 项。求一个序列的所有连续子序列的中位数的中位数。 $ (n \leqslant 100000)$
问题分析
由于\(n\)的范围较大,所以不可能把序列构造出来。我们不妨换个角度分析。我们设最后的序列总共有\(N=\frac{n(n-1)}{2}\)项。
若最终答案为\(x\),那么也就是说,有\(\frac{N}{2}+1\)项的中位数不大于\(x\)。如果我们令原序列中小于等于\(x\)的数为\(1\),否则为\(-1\),那么这个又等价于有\(\frac{N}{2}+1\)段子区间和为正。所以我们可以二分答案,求最小的\(x\),使得上述条件成立。
至于如何求和为正的子区间数,我们用前缀和+树状数组即可。\(i\)对答案的贡献就是\(\sum_{j=1}^{i-1}sum[j]<sum[i]\)。
参考程序
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long n, a[ 100010 ];
long long Sum[ 100010 ], l, r;
long long Ans;
long long Tree[ 200010 ];
long long Lowbit( long long x ) { return x & -x; }
void Add( long long x ) {
while( x <= 200001 ) {
++Tree[ x ];
x += Lowbit( x );
}
return;
}
long long Query( long long x ) {
long long ans = 0;
while( x ) {
ans += Tree[ x ];
x -= Lowbit( x );
}
return ans;
}
int main() {
scanf( "%lld", &n );
Ans = n * ( n + 1 ) / 4 + 1;
for( long long i = 1; i <= n; ++i ) scanf( "%lld", &a[ i ] );
l = 0; r = 1e9 + 1;
while( l < r ) {
long long mid = l + r >> 1;
for( long long i = 1; i <= n; ++i )
if( a[ i ] > mid ) Sum[ i ] = -1; else Sum[ i ] = 1;
Sum[ 0 ] = 0;
for( long long i = 1; i <= n; ++i ) Sum[ i ] += Sum[ i - 1 ];
for( long long i = 0; i <= n; ++i ) Sum[ i ] += 100001;
memset( Tree, 0, sizeof( Tree ) );
Add( Sum[ 0 ] );
long long Cnt = 0;
for( long long i = 1; i <= n; ++i ) {
Cnt += Query( Sum[ i ] - 1 );
Add( Sum[ i ] );
}
if( Cnt >= Ans ) r = mid; else l = mid + 1;
}
printf( "%lld\n", l );
return 0;
}
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