带修改莫队


请确保您已经会普通莫队算法了。如果您还不会,请先阅读前面的

普通莫队算法

特点

普通莫队是不能带修改的。

我们可以强行让它可以修改,就像 DP 一样,可以强行加上一维 时间维, 表示这次操作的时间。

时间维表示经历的修改次数。

即把询问 变成

那么我们的坐标也可以在时间维上移动,即 多了一维可以移动的方向,可以变成:

这样的转移也是 的,但是我们排序又多了一个关键字,再搞搞就行了。

可以用和普通莫队类似的方法排序转移,做到

这一次我们排序的方式是以 为一块,分成了 块,第一关键字是左端点所在块,第二关键字是右端点所在块,第三关键字是时间。

我们设序列长为 个询问, 个修改。

带修莫队排序的第二关键字是右端点所在块编号,不同于普通莫队。

想一想,如果不把右端点分块:

  • 乱序的右端点对于每个询问会移动 次。

  • 有序的右端点会带来乱序的时间,每次询问会移动 次。

无论哪一种情况,带来的时间开销都无法接受。

接下来分析时间复杂度。

设块长为 ,则有 个块。对于块 和块 ,记有 个询问的左端点位于块 ,右端点位于块

每“组”左右端点不换块的询问 ,端点每次移动 次,时间单调递增,

左右端点换块的时间忽略不计。

表示一下就是:

考虑求导求此式极小值。设 。那

也就是当块长取 时有最优时间复杂度

常说的 便是把 当做同数量级的时间复杂度。

实际操作中还是推荐设定 为块长。

例题

题目大意:给你一个序列,M 个操作,有两种操作:

  1. 修改序列上某一位的数字
  2. 询问区间 中数字的种类数(多个相同的数字只算一个)

我们不难发现,如果不带操作 1(修改)的话,我们就能轻松用普通莫队解决。

但是题目还带单点修改,所以用 带修改的莫队

过程

先考虑普通莫队的做法:

  • 每次扩大区间时,每加入一个数字,则统计它已经出现的次数,如果加入前这种数字出现次数为 ,则说明这是一种新的数字,答案 。然后这种数字的出现次数
  • 每次减小区间时,每删除一个数字,则统计它删除后的出现次数,如果删除后这种数字出现次数为 ,则说明这种数字已经从当前的区间内删光了,也就是当前区间减少了一种颜色,答案 。然后这种数字的出现次数

现在再来考虑修改:

  • 单点修改,把某一位的数字修改掉。假如我们是从一个经历修改次数为 的询问转移到一个经历修改次数为 的询问上,且 的话,我们就需要把第 个到第 个修改强行加上。
  • 假如 的话,则需要把第 个到第 个修改强行还原。

怎么强行加上一个修改呢?假设一个修改是修改第 个位置上的颜色,原本 上的颜色为 ,修改后颜色为 ,还假设当前莫队的区间扩展到了

  • 加上这个修改:我们首先判断 是否在区间 内。如果是的话,我们等于是从区间中删掉颜色 ,加上颜色 ,并且当前颜色序列的第 项的颜色改成 。如果不在区间 内的话,我们就直接修改当前颜色序列的第 项为
  • 还原这个修改:等于加上一个修改第 项、把颜色 改成颜色 的修改。

因此这道题就这样用带修改莫队轻松解决啦!

实现

贡献者:@2008verser@Jimmy@Baoshuo@kenlig@yzxoi@Omega癸@mgt@Chrogeek@Henry-ZHR@Ir1d@countercurrent_time

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