划分树

划分树是一种基于线段树的数据结构。主要用于快速求出(在log(n)的时间复杂度内)序列区间的第k大值。
思路:划分树的基本思想就是对于某个区间,把它划分成两个子区间,左边区间的数小于右边区间的数。查找的时候通过记录进入左子树的数的个数,确定下一个查找区间,最后范围缩小到1,就找到了。

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#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cctype>
using namespace std;
const int MAXN = 100010;
int tree[20][MAXN];//表示每层每个位置的值
int sorted[MAXN];//已经排序好的数
int toleft[20][MAXN];//toleft[p][i] 表示第 i 层从 1 到 i 有数分入左边
 
void build(int l,int r,int dep) {
    if(l == r)return;
    int mid = (l+r)>>1;
    int same=mid-l+1;//表示等于中间值而且被分入左边的个数
    for(int i = l; i <= r; i++) //注意是 l, 不是 one
        if(tree[dep][i] < sorted[mid])
            same--;
    int lpos = l;
    int rpos = mid+1;
    for(int i = l; i <= r; i++) {
        if(tree[dep][i] < sorted[mid])
            tree[dep+1][lpos++] = tree[dep][i];
        else if(tree[dep][i] == sorted[mid] && same > 0) {
            tree[dep+1][lpos++] = tree[dep][i];
            same--;
        } else
            tree[dep+1][rpos++] = tree[dep][i];
            toleft[dep][i]=toleft[dep][l-1]+lpos-l;
 
    }
    build(l,mid,dep+1);
    build(mid+1,r,dep+1);
}
 
//查询区间第 k 大的数,[L,R] 是大区间,[l,r] 是要查询的小区间
int query(int L,int R,int l,int r,int dep,int k) {
    if(l == r)return tree[dep][l];
    int mid = (L+R)>>1;
 
    int cnt = toleft[dep][r] - toleft[dep][l-1];
    if(cnt >= k) {
        int newl=L+toleft[dep][l-1]-toleft[dep][L-1];
 
        int newr=newl+cnt-1;
 
        return query(L,mid,newl,newr,dep+1,k);
    } else {
        int newr=r+toleft[dep][R]-toleft[dep][r];
        int newl=newr-(r-l-cnt);
        return query(mid+1,R,newl,newr,dep+1,k-cnt);
 
    }
 
}
//查询区间[l,r]上比k小于等于的数的个数
/*int query(int L,int R,int l,int r,int dep,int k)
{
    //printf("%d %d %d %d %d %d\n",L,R,l,r,dep,k);
    if(l == r)
    {
        if(tree[dep][l] <= k)return 1;
        else return 0;
    }
    int mid = (L+R)>>1;
    int cnt = toleft[dep][r] - toleft[dep][l-1];
    if(sorted[mid] <= k)
    {
        int newr = r + toleft[dep][R] - toleft[dep][r];
        int newl = newr - (r-l+1-cnt) + 1;
        return cnt + query(mid+1,R,newl,newr,dep+1,k);
    }
    else
    {
        int newl = L + toleft[dep][l-1] - toleft[dep][L-1];
        int newr = newl + cnt -1;
        if(newr >= newl)return query(L,mid,newl,newr,dep+1,k);
        else return 0;
    }
}
*/
int main() {
    int n,m;
    while(scanf("%d%d",&n,&m)==2) {
        memset(tree,0,sizeof(tree));
        for(int i = 1; i <= n; i++) {
            scanf("%d",&tree[0][i]);
            sorted[i] = tree[0][i];
        }
        sort(sorted+1,sorted+n+1);
        build(1,n,0);
        int s,t,k;
        while(m--) {
            scanf("%d%d%d",&s,&t,&k);
            printf("%d\n",query(1,n,s,t,0,k));
        }
    }
    return 0;
}

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