Tuyên bố vấn đề
Cho một mảng n số nguyên và q truy vấn, mỗi truy vấn có một phạm vi từ l đến r. Tìm tổng tiền tố lớn nhất cho phạm vi l - r.
Ví dụ
If input array is arr[] = {-1, 2, 3, -5} and queries = 2 and ranges are: l = 0, r = 3 l = 1, r = 3 then output will be 4 and 5.
- Phạm vi (0, 3) trong truy vấn đầu tiên có [-1, 2, 3, -5], vì nó là tiền tố, chúng tôi phải bắt đầu từ -1. Do đó, tổng tiền tố tối đa sẽ là -1 + 2 + 3 =4
- Phạm vi (1, 3) trong truy vấn thứ 2 có [2, 3, -5], vì nó là tiền tố, chúng ta phải bắt đầu từ 2. Do đó, tổng tiền tố tối đa sẽ là 2 + 3 =5
Thuật toán
- xây dựng cây phân đoạn trong đó mỗi nút lưu trữ hai giá trị s (sum và prefix_sum) và thực hiện truy vấn phạm vi trên đó để tìm tổng tiền tố tối đa.
- Để tìm ra tổng tiền tố tối đa, chúng tôi sẽ yêu cầu hai thứ, một là tổng và một là tổng tiền tố khác
- Việc hợp nhất sẽ trả về hai thứ, tổng của phạm vi và tổng tiền tố sẽ lưu trữ giá trị tối đa (prefix.left, prefix.sum + prefix.right) trong cây phân đoạn
- Tổng tiền tố tối đa cho hai phạm vi kết hợp bất kỳ sẽ là tổng tiền tố từ phía bên trái hoặc tổng tiền tố bên trái + tổng tiền tố của phía bên phải, tùy theo giá trị nào lớn nhất được tính đến.
Ví dụ
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef struct node { int sum; int prefix; } node; node tree[4 * 10000]; void build(int *arr, int idx, int start, int end) { if (start == end) { tree[idx].sum = arr[start]; tree[idx].prefix = arr[start]; } else { int mid = (start + end) / 2; build(arr, 2 * idx + 1, start, mid); build(arr, 2 * idx + 2, mid + 1, end); tree[idx].sum = tree[2 * idx + 1].sum + tree[2 * idx + 2].sum; tree[idx].prefix = max(tree[2 * idx + 1].prefix, tree[2 * idx + 1].sum + tree[2 * idx + 2].prefix); } } node query(int idx, int start, int end, int l, int r) { node result; result.sum = result.prefix = -1; if (start > r || end < l) { return result; } if (start >= l && end <= r) { return tree[idx]; } int mid = (start + end) / 2; if (l > mid) { return query(2 * idx + 2, mid + 1, end, l, r); } if (r <= mid) { return query(2 * idx + 1, start, mid, l, r); } node left = query(2 * idx + 1, start, mid, l, r); node right = query(2 * idx + 2, mid + 1, end, l, r); result.sum = left.sum + right.sum; result.prefix = max(left.prefix, left.sum + right.prefix); return result; } int main() { int arr[] = { -2, -3, 4, -1, -2, 1, 5, -3 }; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); build(arr, 0, 0, n - 1); cout << "Result = " << query(0, 0, n - 1, 3, 5).prefix << endl; return 0; }
Đầu ra
Khi bạn biên dịch và thực thi chương trình trên. Nó tạo ra kết quả sau -
Result = -1