【树状数组】【P2345】 奶牛集会

传送门

Description

约翰的\(N\)头奶牛每年都会参加“哞哞大会”。哞哞大会是奶牛界的盛事。集会上的活动很多，比如堆干草，跨栅栏，摸牛仔的屁股等等。它们参加活动时会聚在一起，第i 头奶牛的坐标为Xi，没有两头奶牛的坐标是相同的。奶牛们的叫声很大，第i 头和第j 头奶牛交流，会发出\(max(V_i, V_j)~\times~|X_i − X_j |\) 的音量，其中\(V_i\) 和\(V_j\) 分别是第\(i\) 头和第\(j\),头奶牛的听力。假设每对奶牛之间同时都在说话，请计算所有奶牛产生的音量之和是多少。

Input

第一行：单个整数\(N\)
第二行到第\(N + 1\) 行：第\(i + 1\) 行有两个整数\(V_i\)和\(X_i\)。

Output

单个整数：表示所有奶牛产生的音量之和

Sample Input

4
3 1
2 5
2 6
4 3

Sample Output

57

Hint

所有数据\(\leq~20000\)

Solution

发现枚举每两头奶牛是一件非常傻逼的事情。所以考虑对于每对奶牛，计算每头\(v\)更小（或更大）的牛的答案。
为了破除掉\(max\)的干扰，可以按照\(v\)升序排序，这样扫一遍数组，就可以对于每个位置只计算它之前的牛的位置差最后乘v即可。
考虑快速求出每个位置之前的x值。
对于\(i\)之前的每个\(x_j\)，共有两种，分别是大于\(x_i\)和小于\(x_i\)的。这样按照坐标建立树状数组可以统计他之前之后\(x_j\)的和以及个数，可以轻松算出该位置的ans。

Code

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define rg register
#define ci const int
#define cl const long long int

typedef long long int ll;

namespace IO {
	char buf[90];
}

template<typename T>
inline void qr(T &x) {
	char ch=getchar(),lst=' ';
	while(ch>'9'||ch<'0') lst=ch,ch=getchar();
	while(ch>='0'&&ch<='9') x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48),ch=getchar();
	if(lst=='-') x=-x;
}

template<typename T>
inline void write(T x,const char aft,const bool pt) {
	if(x<0) x=-x,putchar('-');
	int top=0;
	do {
		IO::buf[++top]=x%10+'0';
		x/=10;
	} while(x);
	while(top) putchar(IO::buf[top--]);
	if(pt) putchar(aft);
}

template<typename T>
inline T mmax(const T a,const T b) {if(a>b) return a;return b;}
template<typename T>
inline T mmin(const T a,const T b) {if(a<b) return a;return b;}
template<typename T>
inline T mabs(const T a) {if(a<0) return -a;return a;}

template<typename T>
inline void mswap(T &a,T &b) {
	T temp=a;a=b;b=temp;
}

const int maxn = 20010;
const int upceil = 20000;

struct Tree {
	int cnt;ll sum;
	inline Tree(int _a=0,ll _b=0) {cnt=_a,sum=_b;}
};
Tree frog[maxn];

struct M {
	int v,x;
	inline bool operator<(const M &_others) const {
		return this->v<_others.v;
	}
};
M MU[maxn];

int n;
ll ans;

inline int lowbit(ci x) {return x&((~x)+1);}

void add(ci);
Tree ask(int);

int main() {
	qr(n);
	for(rg int i=1;i<=n;++i) {qr(MU[i].v);qr(MU[i].x);}
	std::sort(MU+1,MU+1+n);
	for(rg int i=1;i<=n;++i) {
		Tree _ans1=ask(MU[i].x),_ans2=ask(upceil);
		ans+=(1ll*_ans1.cnt*MU[i].x-_ans1.sum+(_ans2.sum-_ans1.sum)-1ll*(_ans2.cnt-_ans1.cnt)*MU[i].x)*MU[i].v;
		add(MU[i].x);
	}
	write(ans,'\n',true);
	return 0;
}

Tree ask(int x) {
	ll _sum=0;int _cnt=0;
	while(x) {
		_sum+=frog[x].sum;
		_cnt+=frog[x].cnt;
		x-=lowbit(x);
	}
	return Tree(_cnt,_sum);
}

void add(ci x) {
	int _c=x;
	while(_c<=upceil) {
		frog[_c].sum+=x;
		++frog[_c].cnt;
		_c+=lowbit(_c);
	}
}

Summary

当计算被最大值限制时，可以考虑升/降序排序一次计算该位置从而避免最大值的\(O(n^2)\)枚举