RMQ ( 范围最小值查询 ) 问题是一种动态查询问题,它不需要修改元素,但要及时回答出数组 A 在区间 [l, r] 中最小的元素值。

RMQ(Range Minimum/Maximum Query):对于长度为n的数列A,回答若干询问RMQ(A,i,j)(i,j<=n),返回数列A中下标在i,j之间的最小/大值。

对于 RMQ ,我们通常关心两方面的算法效率:预处理时间和查询时间。
解决一般 RMQ 问题的三种方法
胜者树 (Winner Tree) O(n)-O(logn)
稀疏表 (Sparse Table) O(nlogn)-O(1)
线段树 (Segment Tree) O(n)-O(logn)
这里介绍一个稀疏表算法。

一、稀疏表ST算法--预处理

二、稀疏表ST算法--查询

三、RMQ ST模板

package ads;

public class RMQ_ST {

    int[] a;
int[][] st;//st[i][j],i表示数组a的索引为i的元素,即i:索引
int n;
public RMQ_ST(int[] a) {
this.a = a;
this.n = a.length;
st = new int[n][17];
} void initRMQ() {
int k = (int)(Math.log((double)n) / Math.log(2.0));
for (int i=0; i<n; i++) st[i][0] = i;
for (int j=1; j<=k; j++) { //dp开始,从1到k
for (int i=0; i<n; i++) { //遍历每个元素
st[i][j] = st[i][j-1]; //先赋值为前一半的RMQ值
int part = i + (1 << (j-1));//后一半的第一个元素索引
if (part >= n) break; //如果后一半的第一个元素已经超出数组范围,直接跳过后面的元素
if (a[ st[i][j-1] ] > a[ st[part][j-1] ]) st[i][j] = st[part][j-1];
}
}
} int rmq(int x, int y) {
int k = (int)(Math.log((double)y-x+1) / Math.log(2.0));
int part = y - (1<<k) + 1;//切分,比如0~4切分成st(0,2)和st(1,2),前者是0~3的最小元素,后者是1~4的
if (a[ st[x][k] ] < a[ st[part][k] ]) return st[x][k];
return st[part][k];
} public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {4,3,2,1,6,7,8,9};
RMQ_ST st = new RMQ_ST(numbers);
st.initRMQ();
System.out.println(st.rmq(0, 3));
System.out.println(st.rmq(4, 7));
} }

四、示例代码

poj2425 http://poj.org/problem?id=2452

思路:枚举每个位置 i ,找出右边第一个比 a[i] 小的元素位置j

  在 i 到 j-1 中间求最大值的位置 k ,如果 a[k] > a[i],那么更新答案

Description

Xuanxuan has n sticks of different length. One day, she puts all her sticks in a line, represented by S1, S2, S3, ...Sn. After measuring the length of each stick Sk (1 <= k <= n), she finds that for some sticks Si and Sj (1<= i < j <= n), each stick placed between Si and Sj is longer than Si but shorter than Sj.

Now given the length of S1, S2, S3, …Sn, you are required to find the maximum value j - i.

Input

The input contains multiple test cases. Each case contains two lines. 
Line 1: a single integer n (n <= 50000), indicating the number of sticks. 
Line 2: n different positive integers (not larger than 100000), indicating the length of each stick in order.

Output

Output the maximum value j - i in a single line. If there is no such i and j, just output -1.

Sample Input

4
5 4 3 6
4
6 5 4 3

Sample Output

1
-1

Source

 
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath> using namespace std; const int MAXN = ; int n;
int a[MAXN];
int st1[MAXN][], st2[MAXN][];//分别是最小RMQ和最大RMQ
int d[]; void rmqinit() {
for (int i=; i<=n; i++) st1[i][] = st2[i][] = i;
int k = int(log(double(n)) / log(2.0)) + ;
for (int j=; j<k; j++) {
for (int i=; i<n; i++) {
st1[i][j] = st1[i][j-];
st2[i][j] = st2[i][j-];
int part = i + ( << (j-));
if (part >= n) break;
if (a[ st1[i][j-] ] > a[ st1[part][j-] ]) st1[i][j] = st1[part][j-];
if (a[ st2[i][j-] ] < a[ st2[part][j-] ]) st2[i][j] = st2[part][j-];
}
}
} int rmqmin(int l, int r) {
int k = int( log(double(r-l+)) / log(2.0) );
int part = r - (<<k) + ;
if (a[ st1[l][k] ] < a[ st1[part][k] ]) return st1[l][k];
return st1[part][k];
} int rmqmax(int l, int r) {
int k = int( log(double(r-l+)) / log(2.0) );
int part = r - (<<k) + ;
if (a[ st2[l][k] ] > a[ st2[part][k] ]) return st2[l][k];
return st2[part][k];
} int bin_search(int a) {
int l = a, r = n - ;
while (l < r) {
int mid = ((l+r)>>) + ((l+r)&);
if (a == rmqmin(a, mid)) { //如果l~mid范围内的最小元素是l,说明l~mid都大于元素l
l = mid;
}
else {
r = mid - ;
}
}
return l;
} int work() {
int res = -;
for (int i=; i<n; i++) {
int r = rmqmax(i, bin_search(i));
res = max(res, r-i);
}
if (res == ) return -;
return res;
} int main()
{
while (scanf("%d", &n) != EOF) {
for (int i=; i<n; i++) {
scanf("%d", a+i);
} rmqinit();
printf("%d\n", work());
} //cout << "Hello world!" << endl;
return ;
}

RMQ (Range Minimal Query) 问题 ,稀疏表 ST的更多相关文章

  1. 算法学习 - ST表 - 稀疏表 - 解决RMQ问题

    2017-08-26 21:44:45 writer:pprp RMQ问题就是区间最大最小值查询问题: 这个SparseTable算法构造一个表,F[i][j] 表示 区间[i, i + 2 ^ j ...

  2. 基于稀疏表(Sparse Table)的RMQ(区间最值问题)

    在RMQ的其他实现方法中,有一种叫做ST的算法比较常见. [构建] dp[i][j]表示的是从i起连续的2j个数xi,xi+1,xi+2,...xi+2j-1( 区间为[i,i+2j-1] )的最值. ...

  3. 动态规划——稀疏表求解RMQ问题

    RMQ (Range Minimum/Maximum Query)问题,即区间最值查询问题,是求解序列中的某一段的最值的问题.如果只需要询问一次,那遍历枚举(复杂度O(n))就是最方便且高效的方法,但 ...

  4. ST (Sparse Table:稀疏表)算法

    1541:[例 1]数列区间最大值 时间限制: 1000 ms         内存限制: 524288 KB提交数: 600     通过数: 207 [题目描述] 输入一串数字,给你 MM 个询问 ...

  5. AOJ DSL_2_A Range Minimum Query (RMQ)

    Range Minimum Query (RMQ) Write a program which manipulates a sequence A = {a0,a1,...,an−1} with the ...

  6. Range Minimum Query and Lowest Common Ancestor

    作者:danielp 出处:http://community.topcoder.com/tc?module=Static&d1=tutorials&d2=lowestCommonAnc ...

  7. AOJ DSL_2_E Range Add Query (RAQ)

    Range Add Query 数列 A = {a1,a2,...,an} に対し.次の2つの操作を行うプログラムを作成せよ. add(s,t,x): as,as+1,...,at にxを加算する. ...

  8. AOJ DSL_2_D Range Update Query (RUQ)

    Range Update Query 数列 A = {a0,a1 ,...,an−1} に対し.次の2つの操作を行うプログラムを作成せよ. update(s,t,x): as,as+1,...,at  ...

  9. [LeetCode] Range Sum Query 2D - Mutable 二维区域和检索 - 可变

    Given a 2D matrix matrix, find the sum of the elements inside the rectangle defined by its upper lef ...

随机推荐

  1. UITableview xib里面 cell 按钮的回调

    //  MoreBtnCell.m#import <UIKit/UIKit.h> @interface MoreBtnCell : UITableViewCell @property (w ...

  2. PHP实现远程下载文件到本地

    PHP实现远程下载文件到本地 投稿:hebedich 字体:[增加 减小] 类型:转载   经常写采集器发布接口需要使用到远程附件的功能,所以自己写了一个PHP远程下载文件到本地的函数,一般情况下已经 ...

  3. 低功耗蓝牙4.0BLE编程-nrf51822开发(5)-链路层

    链路层定义设备处于状态机中五种状态的一种: (1)旁路状态: 处于此状态下的设备不发送或接收数据,处于其它状态下都可以转到此状态. (2)广告状态: 处于此状态的设备发送广播包或者监听.响应广播包.可 ...

  4. FW nexus docker

    原文地址: http://www.cnblogs.com/wzy5223/p/5410990.html Nexus 3.0 可以创建三种docker仓库: 1. docker (proxy)     ...

  5. Cloudera Hadoop什么是CDH及CDH版本介绍

    本文引用自:Cloudera Hadoop什么是CDH及CDH版本介绍http://www.aboutyun.com/thread-6788-1-1.html(出处: about云开发) 云技术新兴的 ...

  6. JavaScript判断字符串的字符长度(中文占两个字符)

    判断方法 //判断字符串中的字符 中文算两个字符 function chkstrlen(str) { ; ; i < str.length; i++) { ) //如果是汉字,则字符串长度加2 ...

  7. C/C++ 笔试、面试题目大汇总

    1.求下面函数的返回值( 微软) int func(x) { int countx =0; while(x) { countx ++; x = x&(x-1); } return countx ...

  8. 帝国CMS备忘

    一. 2级导航: 类似下图这种导航: 实现方式如: 1. 定义一个标签模板,记住ID,具体内容如: 页面模板内容: <li><a href=”[!—bclassurl—]”>[ ...

  9. mysql基本sql语句大全(提升用语篇)

    1.说明:复制表(只复制结构,源表名:a 新表名:b) (Access可用) 法一:select * into b from a where 1<>1(仅用于SQlServer) 法二:s ...

  10. The Best Path---hdu5883(欧拉路径)

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5883 题意:n 个点 m 条无向边的图,找一个欧拉通路/回路使得这个路径所有结点的异或值最大. 先判断 ...