分块学习笔记

简介

分块是什么?分块就是暴力!

相对于其它数据结构,其优点在于:因为其结构简单,能够轻松地维护更多种类的信息。但是相对的,其 理论复杂度 往往都是要更大的。

但是 实际复杂度和理论复杂度没有关系 分块常数小,很多时候不见得会跑得比其它数据结构慢。

我觉得,学习分块的最好办法就是做题。


Part 1 基础

首先,你要对普通的数列分块和值域分块比较熟练。

最简单的思想,就是将整个序列/值域分为 \(\sqrt n\) 个块,每块大小相等。为什么是 \(\sqrt n\)?实际上这个大小取决于具体题目,甚至可能大小不等。在基础的题目里面往往是 \(\sqrt n\),目的是让复杂度上界尽量低。

【模板】线段树 1

可以拿线段树的模板来锻炼一下数列分块。


Part 2 块内信息的多样化

块内的前缀后缀

除了整块的总和,实际上还有很多信息都是可以进行分块维护的,比如说块内的前缀后缀和,下面这道期望 \(\operatorname O(1)\) RMQ 就需要用到这个东西。

由乃救爷爷

这是期望 \(\operatorname O(1)\) RMQ 的板子,里面用到的思想非常地妙:处理出每个块内的前缀 \(\max\),后缀 \(\max\),以及若干个连续块的 \(\max\)

同一个块内的需要暴力算,其它都是 \(\operatorname O(1)\) 的。因为数据随机,所以可以知道期望调用同一个块内的次数,可以得出复杂度依然是对的。


块内凸包

经常用于单点修,区间查,并且其式子可以斜优的题目。

时间管理

是我之前自己出的一道题目。简化版题意:单点修,查询排名和权值乘积的最大值(不太方便描述,建议看原题)。

Solution


Part 3 莫队

莫队的思路是:通过处理出的 \([l,r]\) 的信息,暴力转移到 \([l+1,r],[l-1,r],[l,r-1],[l,r+1]\) 这些地方。

我们先进行数列分块,对于询问 \([l,r]\),把 \(l\) 在同一个块内的询问放在一起,然后按 \(r\) 升序排序。这样按顺序处理能保证转移次数是 \(n\sqrt n\) 级别的。

[国家集训队]小Z的袜子

莫队的板题。

莫队还有很多可以深入下去的内容,可以去 oiwiki 上自行学习。


Part 4 根号分治

是一种思想,将询问或者修改进行分类讨论,根据其规模不同,采用不同的方法处理,达到复杂度均摊的效果。

[TJOI2007] 可爱的质数/【模板】BSGS

BSGS 就是经典的根号分治的运用,考虑将 \(b^l\equiv n\pmod p\) 这个式子中的 \(l\) 写成 \(x\cdot \lceil \sqrt q \rceil -y\) 的形式,然后同乘 \(b^y\),这样只需要分别枚举 \(x\)\(y\),而这两者的的范围都是根号的。

扩展 BSGS 就是多推一步式子,并不难。


到这里为止做一些练习巩固一下吧!

练习(有些题可能有一点卡常)

全村最好的嘤嘤刀

[Ynoi2017] 由乃打扑克

CF573E. Bear and Bowling

[AHOI2013]作业

[Ynoi2011] 初始化


Part 5 常见的分块套路

第二分块

[Ynoi2018] 五彩斑斓的世界

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posted @ 2021-03-24 20:26  zjjws  阅读(153)  评论(0编辑  收藏  举报