[atARC114F]Permutation Division
由于是排列,即任意两个数字都各不相同,因此字典序最大的$q_{i}$就是将每一段的第一个数从大到小排序
接下来,考虑第一个元素,也就是每一段开头的最大值,分类讨论:
1.当$p_{1}\le k$时,取$1,2,...,k$为每一段开头是唯一一种可以使$q_{i}$以$k$为开头的方案(证明略)
2.当$p_{1}>k$时,假设这$k$个块的开头依次为$a_{1},a_{2},...,a_{k}$(其中$a_{1}=1$),将其按照开头的数字从大到小排序后,依次为$b_{1},b_{2},...,b_{k}$
考虑$a_{i}$和$b_{i}$的最长公共前缀,假设为$l$(即$\forall 1\le i\le l,a_{i}=b_{i}$且$a_{l+1}\ne b_{l+1}$),根据$b$是$a$排序得到,那么$l$还可以用另一种方式来描述:最大的$l$满足$p_{a_{1}}>p_{a_{2}}>...>p_{a_{l}}>\max_{i=l+1}^{k}p_{a_{i}}$
更进一步的,注意下面这两个性质:
1.$q_{i}$的字典序是随着$k$的减小而单调不增的,即在同样的情况下,我们希望$k$小(当$k$缩小时,只需要将任意两段合并,$q_{i}$字典序显然不增)
2.取$k=1$时即$q=p$,根据性质1即可得$q\ge p$,那么$q_{i}$最小的必要条件是其与$p_{i}$的最长公共前缀最长
继续前面的思路,不难发现$a_{l+1}-1$其实就是这一组$p_{i}$和$q_{i}$的最长公共前缀长度,而如果已经(暴力枚举)确定了$l$、$a_{l}$以及$a_{l+1}$,那么问题即变为:
选择一个长度为$l$且以1为开头、$a_{l}$为结尾的递减序列,并对$p_{a_{l+1}},p_{a_{l+1}+1},...,p_{n}$这个序列划分为$k-l$段,要求在每一段开头都小于$p_{a_{l}}$的基础上最小化字典序
当$a_{l}$确定时,我们是希望$l$尽量大的,而这个$l$也就是最长下降子序列,$o(n\log n)$预处理出来
更进一步的,在$l$和$a_{l}$确定后,我们希望$a_{l+1}$尽量大,考虑如何判定一个$a_{l+1}$是否合法,只需要满足:1.$p_{a_{l+1}}<p_{a_{l}}$;2.在$p_{a_{l+1}},p_{a_{l+1}+1},...,p_{n}$中存在$k-l$个数比$p_{a_{l}}$小
更具体的,所谓$a_{l+1}$其实就是在$p_{n}$往前,第$k-l$个比$p_{a_{l}}$小的数,那么其之后(包括其自身)恰好存在$k-l$个比$p_{a_{l}}$小的数,必然以这些数为开头,即确定了划分的方案
关于如何找到$a_{l+1}$,将1到$n$每一个数在$p_{i}$中的位置依次插入,插入时末尾第$k-l$小即为答案,用线段树维护并在其上二分即可
找到$a_{l+1}$后,实际上这最后的$k-l$个数也可以看作$p_{a_{l+1}},p_{a_{l+1}+1},...,p_{n}$中最小的$k-l$个数,那么显然我们仍然可以在$a_{l+1}$最大的情况下找到最大的$l$即可
总复杂度即$o(n\log n)$,可以通过
1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 #define N 200005 4 #define L (k<<1) 5 #define R (L+1) 6 #define mid (l+r>>1) 7 int n,k,a[N],pos[N],dp[N],nex[N],b[N],f[N<<2]; 8 void update1(int k,int l,int r,int x,int y){ 9 if (l==r){ 10 f[k]=y; 11 return; 12 } 13 if (x<=mid)update1(L,l,mid,x,y); 14 else update1(R,mid+1,r,x,y); 15 f[k]=max(f[L],f[R]); 16 } 17 int query1(int k,int l,int r,int x,int y){ 18 if ((l>y)||(x>r))return -0x3f3f3f3f; 19 if ((x<=l)&&(r<=y))return f[k]; 20 return max(query1(L,l,mid,x,y),query1(R,mid+1,r,x,y)); 21 } 22 void update2(int k,int l,int r,int x){ 23 f[k]++; 24 if (l==r)return; 25 if (x<=mid)update2(L,l,mid,x); 26 else update2(R,mid+1,r,x); 27 } 28 int query2(int k,int l,int r,int x){ 29 if (l==r)return l; 30 if (x<=f[R])return query2(R,mid+1,r,x); 31 return query2(L,l,mid,x-f[R]); 32 } 33 int main(){ 34 scanf("%d%d",&n,&k); 35 for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]); 36 for(int i=1;i<=n;i++)pos[a[i]]=i; 37 if (a[1]<=k){ 38 for(int i=k;i;i--){ 39 printf("%d ",i); 40 for(int j=pos[i]+1;(j<=n)&&(a[j]>k);j++)printf("%d ",a[j]); 41 } 42 return 0; 43 } 44 memset(f,-0x3f,sizeof(f)); 45 for(int i=1;i<=n;i++){ 46 dp[i]=query1(1,1,n,a[i]+1,n)+1; 47 if (a[i]<=a[1])dp[i]=max(dp[i],1); 48 update1(1,1,n,a[i],dp[i]); 49 } 50 for(int i=1;i<=n;i++) 51 if (dp[i]>=k){ 52 for(int j=1;j<=n;j++)printf("%d ",a[j]); 53 return 0; 54 } 55 memset(f,0,sizeof(f)); 56 for(int i=1;i<=n;i++){ 57 nex[pos[i]]=query2(1,1,n,k-dp[pos[i]]); 58 if (nex[pos[i]]<pos[i])nex[pos[i]]=0; 59 update2(1,1,n,pos[i]); 60 } 61 for(int i=1;i<=n;i++)nex[0]=max(nex[0],nex[i]); 62 for(int i=1;i<=n;i++) 63 if (nex[i]==nex[0])dp[0]=max(dp[0],dp[i]); 64 for(int i=1;i<nex[0];i++)printf("%d ",a[i]); 65 for(int i=nex[0];i<=n;i++)b[i-nex[0]]=a[i]; 66 sort(b,b+n-nex[0]+1); 67 for(int i=k-dp[0]-1;i>=0;i--){ 68 printf("%d ",b[i]); 69 for(int j=pos[b[i]]+1;(j<=n)&&(a[j]>b[k-dp[0]-1]);j++)printf("%d ",a[j]); 70 } 71 }