在树形选择排序中,利用锦标赛思想建立的树称为胜者树。

1、每个非终端节点存储的是左右孩子节点中的优胜者。

2、通过减少比较次数,提高效率。

3、胜者树就是一颗特殊的线段树。

一、构建树

Procedure buildmint;  复杂度 O(n)
var i,j,k:longint;
begin
  i:=N; j:=N+n-; { 其中 N 为大于等于 n 的最小 2 次方数 }
  while i> do
  begin
    k:=i;
    while k<j do
    begin
      f[k div ]:=min(f[k],f[k+]);
      k:=k+;
    end;
    if j and = then f[j div ]:=f[j];
    i:=i div ; j:=j div ;
  end;
end;

二、查询

核心思想:自下向上,奇偶缩进。

Function findmin(x,y:longint):longint;  复杂度 O(logn)
var i,j,k,r:longint;
begin
  i:=x+N-; j:=y+N-; r:=i;
  while i<=j do
  begin
    if (f[r]>f[i]) then r:=i;
    if (f[r]>f[j]) then r:=j;
    if (i and =) then inc(i);
    if (j and =) then dec(j);
    i:=i shr ; j:=j shr ;
  end; exit(f[r]);
  while r<N do
  if (f[r]=f[r*]) then r:=r* else r:=r*+;
  exit(r-N+);
end;

三、更新

核心思想:自下而上,更新父节点。

胜者树不擅长更新,因为,某个结点更新的时候,它还需要跟兄弟结点比较。更新频繁的情况,用败者树。

四、败者树

败者树是胜者树的一种变体。在败者树中,用父结点记录其左右子结点进行比赛的败者,而让胜者参加下一轮的比赛。败者树的根结点记录的是败者,需要加一个结点来记录整个比赛的胜利者。采用败者树可以简化重构的过程。

典型应用:多路归并排序,可以减少比较次数。

五、代码实现胜者树

poj2328 http://poj.org/problem?id=2823

Description

An array of size n ≤ 106 is given to you. There is a sliding window of size k which is moving from the very left of the array to the very right. You can only see the k numbers in the window. Each time the sliding window moves rightwards by one position. Following is an example: 
The array is [1 3 -1 -3 5 3 6 7], and k is 3.

Window position Minimum value Maximum value
[1  3  -1] -3  5  3  6  7  -1 3
 1 [3  -1  -3] 5  3  6  7  -3 3
 1  3 [-1  -3  5] 3  6  7  -3 5
 1  3  -1 [-3  5  3] 6  7  -3 5
 1  3  -1  -3 [5  3  6] 7  3 6
 1  3  -1  -3  5 [3  6  7] 3 7

Your task is to determine the maximum and minimum values in the sliding window at each position.

Input

The input consists of two lines. The first line contains two integers n and k which are the lengths of the array and the sliding window. There are n integers in the second line. 

Output

There are two lines in the output. The first line gives the minimum values in the window at each position, from left to right, respectively. The second line gives the maximum values. 

Sample Input

8 3
1 3 -1 -3 5 3 6 7

Sample Output

-1 -3 -3 -3 3 3
3 3 5 5 6 7

Source

#include <iostream>
#include <cmath> using namespace std; const int MX = ; int n, k;
int a[MX], minRes[MX], maxRes[MX];
int treeMin[*MX], treeMax[*MX];
int N; //构建一颗winner tree,tree用数组存储,根结点是数组的第二个结点,即A[1]
//叶子结点是原始数组。树的最左结点的下标是2的指数
void build() {
int i = N, j = N+n-;
while (i > ) {
int t = i;
while (t < j) {
treeMin[t/] = min(treeMin[t], treeMin[t+]);
treeMax[t/] = max(treeMax[t], treeMax[t+]);
t += ;
}
if ((j&) == ) {//下标j是偶数,说明这个结点是落单的
treeMin[j/] = treeMin[j];
treeMax[j/] = treeMax[j];
}
i = i>>;
j = j>>;
}
} int query(int x, int y) {
int i=x+N, j=y+N, t = i;
while (i <= j) {
if (treeMin[t] > treeMin[i]) t = i;
if (treeMin[t] > treeMin[j]) t = j;
if ((i&) == ) i++;
if ((j&) == ) j--;
i = i>>;
j = j>>;
}
//return treeMin[t];
while (t < N) {
if (treeMin[t] == treeMin[t*]) t = t*;
else t = t*+;
}
return treeMin[t];
//return t - N;
} void work() {
for (int i=; i<n-k+; i++) {
int x=N+i, y=x+k-, t=x, r=x;
while (x<=y) {
if (treeMin[t] > treeMin[x]) t = x;
if (treeMin[t] > treeMin[y]) t = y;
if (treeMax[r] < treeMax[x]) r = x;
if (treeMax[r] < treeMax[y]) r = y;
if ((x&) == ) x++;
if ((y&) == ) y--;
x = x>>;
y = y>>;
}
minRes[i] = treeMin[t];
maxRes[i] = treeMax[r];
}
} void printRes() {
for (int i=; i<n-k+; i++) {
if (i!=) cout<<" ";
cout<<minRes[i];
}
cout<<endl;
for (int i=; i<n-k+; i++) {
if (i!=) cout<<" ";
cout<< maxRes[i];
}
cout<<endl;
} int calN(int x) {
int i = ;
while (i < x) {
i = i<<;
}
return i;
} void printTree() {
cout << "min winner tree:" << endl;
for (int i=; i< n+N; i++) {
cout << treeMin[i] << " ";
}
cout << endl << "max winner tree:" << endl;
for (int i=; i<n + N; i++) {
cout << treeMax[i] << " ";
}
cout << endl;
} int main()
{
cin >> n >> k;
N = calN(n);
for (int i=; i<n; i++) {
cin >> a[i];
treeMax[N+i] = treeMin[N+i] = a[i];
} build(); //printTree(); work();
printRes(); //cout<<"query:"<< query(0, 2)<<endl; //cout << "Hello world!" << endl;
return ;
}

winner tree 胜者树的更多相关文章

  1. Mysql存储引擎之TokuDB以及它的数据结构Fractal tree(分形树)

    在目前的Mysql数据库中,使用最广泛的是innodb存储引擎.innodb确实是个很不错的存储引擎,就连高性能Mysql里都说了,如果不是有什么很特别的要求,innodb就是最好的选择.当然,这偏文 ...

  2. 页面设计--Tree目录树

    Tree目录树控件属性: 根据数据集合来配置相应的信息 加载模式有自动加载.自定加载 web中显示效果图:

  3. [转] Splay Tree(伸展树)

    好久没写过了,比赛的时候就调了一个小时,差点悲剧,重新复习一下,觉得这个写的很不错.转自:here Splay Tree(伸展树) 二叉查找树(Binary Search Tree)能够支持多种动态集 ...

  4. CJOJ 1976 二叉苹果树 / URAL 1018 Binary Apple Tree(树型动态规划)

    CJOJ 1976 二叉苹果树 / URAL 1018 Binary Apple Tree(树型动态规划) Description 有一棵苹果树,如果树枝有分叉,一定是分2叉(就是说没有只有1个儿子的 ...

  5. 【数据结构】B-Tree, B+Tree, B*树介绍 转

    [数据结构]B-Tree, B+Tree, B*树介绍 [摘要] 最近在看Mysql的存储引擎中索引的优化,神马是索引,支持啥索引.全是浮云,目前Mysql的MyISAM和InnoDB都支持B-Tre ...

  6. poj 1741 Tree(树的点分治)

    poj 1741 Tree(树的点分治) 给出一个n个结点的树和一个整数k,问有多少个距离不超过k的点对. 首先对于一个树中的点对,要么经过根结点,要么不经过.所以我们可以把经过根节点的符合点对统计出 ...

  7. 【POJ 2486】 Apple Tree(树型dp)

    [POJ 2486] Apple Tree(树型dp) Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 65536K Total Submissions: 8981   Acce ...

  8. C++胜者树

    #include <iostream> #define MAX_VALUE 0x7fffffff using namespace std; //在这里我先反思一下.不知道怎么搞的,这个算法 ...

  9. MYSQL的B+Tree索引树高度如何计算

    前一段被问到一个平时没有关注到有关于MYSQL索引相关的问题点,被问到一个表有3000万记录,假如有一列占8位字节的字段,根据这一列建索引的话索引树的高度是多少? 这一问当时就被问蒙了,平时这也只关注 ...

随机推荐

  1. 推荐!国外程序员整理的 PHP 资源大全

    推荐!国外程序员整理的 PHP 资源大全 2014/08/02 · PHP, 工具与资源 · 8.5K 阅读 · 1 评论· php 分享到:0 与<YII框架>不得不说的故事—安全篇 R ...

  2. SHELL 中的重定向和管道

    1. 什么叫重定向将输入或输出重新指定到别的位置. 2. 重定向输出2.1.命令执行数据流文件/设备---- 标准输入 -->命令 --- 标准输出 -->文件/设备            ...

  3. Ruby--hash

    --将hash作为js方法 get_page_top_module('<%=@page_type%>', <%=@location_hash.to_json%>);

  4. 切记CMYK图片格式在IE中将无法显示

    目前为止微软的Internet Explorer 浏览器IE6,IE7,IE8都不支持CMYK颜色模式图像 ,除IE外其他浏览器均能支持!所以大家要注意了 要选择RGB颜色模式,就可以了.

  5. PHP--yii中findOne转换成数组

    $res = News::findOne($new_id)->toArray(); yii框架的多表联查:controller层: //news 与 news_theme 是多对一的关系$inf ...

  6. threading多线程

    什么是线程? 线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位.它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位.一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务.一 ...

  7. Android笔记:gson处理多层嵌套的复杂形式的json

    当一个Class的字段属性中包含另一个class时gson能正常处理吗? 最初看到网上有说使用static的说法 经验证是不需要的 直接当普通类来用就可以了. 直接使用gson.fromJson方法即 ...

  8. i++和++i的区别

    先看如下程序: class Program { static void Main(string[] args) { ; ; ; ; x = i++; Console.WriteLine("x ...

  9. sqlserver多表连接更新

    一.MS SQL Server 多表关联更新 sql server提供了update的from 子句,可以将要更新的表与其它的数据源连接起来.虽然只能对一个表进行更新,但是通过将要更新的表与其它的数据 ...

  10. [代码片段]YEAH!连通域标记和计数

    //标记的连通域存储在buff[]里 //返回值为连通域个数 int LinkBlob(unsigned char **imagedata,unsigned char buff[], int heig ...