ps:problems:boj:12986
화려한 마을2
ps | |
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링크 | acmicpc.net/… |
출처 | BOJ |
문제 번호 | 12986 |
문제명 | 화려한 마을2 |
레벨 | 플래티넘 2 |
분류 |
구간 쿼리 |
시간복잡도 | O(n+mlog(min(n,p))) |
인풋사이즈 | n<=100,000, m<=100,000, p<=200,000 |
사용한 언어 | Python |
제출기록 | 46840KB / 688ms |
최고기록 | 688ms |
해결날짜 | 2021/05/06 |
풀이
- Frequent values와 같은 문제.
- 구간 mode 쿼리인 것 처럼 보이지만, 밝기값들이 정렬되어 있다는 조건이 있기 때문에 더 쉽게 풀수 있다.
- 꼭 정렬되어있지 않더라도, 같은 값들이 인접하게 배치되도록 그룹핑되어 있다면 같은 방법으로 풀 수 있다.
- 간단하게 짜는 방법은 세그먼트 트리로 분할 정복을 이용하는 방법.
- 각 구간에 해당하는 노드를, 아래의 5가지 값을 갖도록 만든다
- l_val : 구간의 왼쪽 끝 원소의 값
- r_val : 구간의 오른쪽 끝 원소의 값
- l_count : 구간에서 l_val의 갯수
- r_count : 구간에서 r_val의 갯수
- max_count : 구간에서 가장 많은 값의 갯수
- 이 값들을 이용하면, 구간 l과 r이 합쳐진 구간에 대한 값들도 O(1)에 계산할 수 있다.
- 따라서 이렇게 만든 세그먼트 트리는 한개의 쿼리를 O(logn)에 처리 가능하다.
- 세그먼트 트리를 만드는데에 O(n), m개의 쿼리를 처리하는 데에 O(mlogn). 총 시간 복잡도는 O(n+mlogn)
- 윗 방법이 깔끔하게 구현되기는 하지만, 좀더 효율적으로 동작하는 다른 방법도 있다.
- 각각의 그룹의 시작 인덱스들을 배열 A에 저장하고, 각 그룹의 사이즈로 이루어진 수열 B를 최댓값 세그먼트 트리에 저장한다.
- 쿼리 (l,r) 이 들어오면, A배열에서 바이너리 서치를 해서, l과 r이 몇번째 그룹에 속하는지를 찾는다.
- A[x]<l<A[x+1] 이고 A[y]<r<A[y+1] 이라고 하면, 최대 빈도수는 (A[x+1]-l), (r-A[y]), max(B[x+1:y]) 중에서 최댓값이 된다. max(B[x+1:y])은 세그먼트 트리로 구해주면 된다.
- 여기에서는 A와 B배열의 크기가 그룹의 갯수, 즉 사용된 페인트의 종류이다. 이것을 P라고 하자. 그러면 바이너리 서치도 O(logP), 세그먼트 트리에서 쿼리도 O(logP)가 되므로, 쿼리 한개를 O(logP)에 처리 가능하다. 전처리는 A와 B를 만드는데에 O(n), 세그먼트 트리를 만드는데에 O(P) 이므로 총 O(n+P+logP)가 된다. P⇐n 이므로 윗 방법보다 효율적이고, P랑 n이 비슷하더라도 상수값이 적어서 더 실제로 더 빨리 돌아간다. 최적화에 신경을 거의 안쓴것도 있긴 하지만.. 윗 방법으로는 3400ms정도에, 이 방법으로는 688ms에 통과되었다.
코드
코드 1 - 세그먼트 트리 + 분할정복
"""Solution code for "BOJ 12986. 화려한 마을2".
- Problem link: https://www.acmicpc.net/problem/12986
- Solution link: http://www.teferi.net/ps/problems/boj/12986
"""
import sys
import typing
from teflib import segmenttree
class Node(typing.NamedTuple):
l_val: int
r_val: int
l_count: int = 1
r_count: int = 1
max_count: int = 1
def merge(l, r):
l_count = l.l_count
r_count = r.r_count
max_count = max(l.max_count, r.max_count)
if l.r_val == r.l_val:
if l.l_val == l.r_val:
l_count += r.l_count
if r.l_val == r.r_val:
r_count += l.r_count
max_count = max(max_count, l.r_count + r.l_count)
return Node(l.l_val, r.r_val, l_count, r_count, max_count)
def main():
N, Q = [int(x) for x in sys.stdin.readline().split()]
brightness = [int(x) for x in sys.stdin.readline().split()]
segtree = segmenttree.SegmentTree(
(Node(l_val=x, r_val=x) for x in brightness),
merge=merge)
for _ in range(Q):
X, Y = [int(x) for x in sys.stdin.readline().split()]
print(segtree.query(X - 1, Y).max_count)
if __name__ == '__main__':
main()
- Dependency: teflib.segmenttree.SegmentTree
코드 2 - 이분탐색 + 최댓값 세그먼트 트리
"""Solution code for "BOJ 12986. 화려한 마을2".
- Problem link: https://www.acmicpc.net/problem/12986
- Solution link: http://www.teferi.net/ps/problems/boj/12986
"""
import bisect
import itertools
import sys
from teflib import segmenttree
def main():
N, Q = [int(x) for x in sys.stdin.readline().split()]
brightness = [int(x) for x in sys.stdin.readline().split()]
occurrences = [len(list(g)) for _, g in itertools.groupby(brightness)]
segtree = segmenttree.SegmentTree(occurrences, merge=max)
pos = 0
end_pos = [(pos := pos + x) for x in occurrences]
for _ in range(Q):
X, Y = [int(x) for x in sys.stdin.readline().split()]
l, r = X - 1, Y - 1
if brightness[l] == brightness[r]:
print(r - l + 1)
else:
left_group = bisect.bisect_left(end_pos, l)
right_group = bisect.bisect_right(end_pos, r)
answer = max(end_pos[left_group] - l,
r - end_pos[right_group - 1] + 1)
if left_group + 1 < right_group:
answer = max(answer, segtree.query(left_group + 1, right_group))
print(answer)
if __name__ == '__main__':
main()
- Dependency: teflib.segmenttree.SegmentTree
ps/problems/boj/12986.txt · 마지막으로 수정됨: 2021/05/06 15:30 저자 teferi
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