codeforces 1184 C2 曼哈顿距离转切比雪夫距离,矩形覆盖最大点数转最大前缀
题意是给300000个点,点的横坐标和纵坐标范围为[-1e6, 1e6],找一点A,使得与A的曼哈顿距离 <= r的点数最大,并输出最大点数。
观察可知,与A曼哈顿距离<=r的点构成了一个菱形。注意到菱形的边界的函数为x + y = k和x - y = k,因此想到可以把点(x, y)的坐标变成(x + y, x - y),从而使得这些点构成一个正方形,正方形的边长为2 * r。注意,这里边长为r的意思是这条边能容纳r+1个格点。
//事实上,在新的坐标系下,切比雪夫距离就是曼哈顿距离。
于是问题转化为找到一个边长为r的正方形,使得被该正方形包含的点的数目最大。
假设某个点在(x, y)处,我们可以把这个点拆成(x + 1, y + 1, 1),(x - r, y - r, 1),(x - r, y + 1, -1),(x + 1, y - r, -1)。第三个维度是权值。
假设正方形的左下角为(x0, y0),那么当原先的点被该正方形覆盖,则(x0, y0)的前缀和就会加上1,否则加上0。
于是正方形框住的点数就是新图中正方形左下角所在点的前缀和,原问题转化为求最大前缀和。
构造一个线段树,支持区间加和查询区间最大值,元素初始化为0。先对所有点按x和y排序(x优先),然后从下往上,逐行处理,每读到一个点(x1, y1, v),就在线段树中对区间[y1, maxy] 减v。处理完一行后,线段树中的值就是每个点的前缀和,查询整个区间的最大值并更新答案。所有行处理完后答案就出来了。
code:
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
//(2e6 + 2e6) + 1e6
#define MAXX 5000010
//(2e6 - (-2e6)) + 1e6
#define MAXY 5000010
#define MAXN 300010
const int offsetx = 1000000;
const int offsety = 1000000;
const int offsety2 = 2000000;
const int maxx = MAXX - 5;
const int maxy = MAXY - 5;
struct P {
int x, y, w;
bool operator < (const P& rhs) const {
return x != rhs.x ? x < rhs.x : (y != rhs.y ? y < rhs.y : false);
//return y != rhs.y ? y < rhs.y : (x != rhs.x ? x < rhs.x : false);
}
};
#define MAX_NODE_SEGTREE (MAXY << 2)
struct SegTree {
int maxi[MAX_NODE_SEGTREE], lazy[MAX_NODE_SEGTREE];
inline int ls(int rt) {
return rt << 1;
}
inline int rs(int rt) {
return rt << 1 | 1;
}
void PushUp(int rt) {
maxi[rt] = max(maxi[ls(rt)], maxi[rs(rt)]);
}
void PushDown(int rt) {
if (lazy[rt]) {
lazy[ls(rt)] += lazy[rt];
lazy[rs(rt)] += lazy[rt];
maxi[ls(rt)] += lazy[rt];
maxi[rs(rt)] += lazy[rt];
lazy[rt] = 0;
}
}
void Add(int rt, int l, int r, int L, int R, int v) {
if (L <= l && r <= R) {
lazy[rt] += v;
maxi[rt] += v;
} else {
int mid = (l + r) >> 1;
PushDown(rt);
if (L <= mid)
Add(ls(rt), l, mid, L, R, v);
if (mid < R)
Add(rs(rt), mid+1, r, L, R, v);
PushUp(rt);
}
}
int Max() {
return maxi[1];
}
};
int main() {
int n, r;
static P points[MAXN * 4];
static SegTree sgt;
scanf("%d%d", &n, &r);
r <<= 1;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int x, y;
scanf("%d%d", &x, &y);
x += offsetx;
y += offsety;
points[i] = P{r + x + y + 1, r + x - y + offsety2 + 1, 1};
}
for (int i = 0; i < n; ++i) {
points[i+n] = P{points[i].x - r, points[i].y - r, 1};
points[i+2*n] = P{points[i].x - r, points[i].y + 1, -1};
points[i+3*n] = P{points[i].x + 1, points[i].y - r, -1};
++points[i].x;
++points[i].y;
}
n <<= 2;
sort(points, points + n);
int ans = 0;
int i = 0;
while (i < n) {
int nowx = points[i].x;
for (; i < n && points[i].x == nowx; ++i) {
sgt.Add(1, 1, maxy, points[i].y, maxy, points[i].w);
}
ans = max(ans, sgt.Max());
}
printf("%d", ans);
return 0;
}