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PKU 1436 Horizontally Visible Segments

題目大意:
       給出N(N <= 8000)條垂直線段,如果兩條線段在水平方向上連一條線之后不和其他任何垂直線段相交,那么我們稱這兩條線段水平可見,如果三條垂直線段兩兩水平可見,則稱其為一個三角,問著N條線段能組成多少三角。
題目分析:
        將垂直線段映射到Y軸上,這個問題就轉變成了線段樹的區間覆蓋問題,需要注意的是如果線段的情況如下圖所示:
| | |
|   |
| | |
|
123
      1和3之間仍是水平可見的,但是點映射的時候可能會忽視掉,如果“中空”的那一段也有值比如0.5就不會出現這種問題了,所以我們只需要將所有y坐標乘2即可。
       接下來的事情就是線段樹的區間覆蓋了,在線段樹結點中維護一個Color域,用于表示當前結點的線段顏色,如果有多種顏色,則標記為-1,每次插入操作的時候,如果插入的線段完全覆蓋了當前區間,那么判斷Color域是否為-1,如果不是-1的話,說明當前線段的顏色必定只有一種,直接覆蓋后改變Color域,否則繼續遞歸左右子樹。并且將Color域信息傳遞給左右兒子,在遞歸結束的時候記得將左右子樹的Color域進行一次判斷,如果兩者的Color域相同,那么父親的Color域就是子樹的Color域,這一步很關鍵,可以將子樹收縮,以免下次訪問的時候不用遞歸太深。
      在每次線段覆蓋之前先進行詢問,將有關系的兩條線段建立單向邊,所有線段覆蓋完畢后進行一次O(n^3)的掃描。

/*
lazy思想
    染色模型
        適合顏色數目較少(64以內)的區間染色問題。
        具體操作:
            1、對某個連續區間進行染色。
            2、詢問某個連續區間的顏色情況(種類、數目等等)。
        適用題型:
            poj 2777 Count Color
            hdu 5023 A Corrupt Mayor's Performance Art
        結點存儲
            顏色值的位或colorBit:每個顏色用2的冪來表示,顏色值表示分別為1、2、4、8,該區間有哪些顏色就可以用他們的或來表示
            延遲標記lazy:該段區間完全被染色成了lazy這種顏色,這里的lazy要么是2的冪,要么是0

        接口說明
            giveLazyToSon      傳遞延遲標記給兩個子結點(調用子結點的updateByValue,并且lazy重置)
            updateByValue      通過某個顏色值更新當前結點信息(更新colorBit、lazy)
            updateFromSon      通過兩個子結點更新當前結點信息(更新colorBit)
            mergeQuery         詢問時用于對分割后的子結點進行合并用,不同情況實現不同

        調用說明
            建樹:              調用靜態函數   treeNode::segtree_build(1, 1, n);
            插入([x, y], val): 調用靜態函數   treeNode::segtree_insert(1, 1, n, x, y, val);
            詢問([x, y]):       調用靜態函數   treeNode::segtree_query(1, 1, n, x, y, ans);

*/ 
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <vector>
using namespace std;

#define MAXN 131072
typedef int ValueType;


// 返回[l, r]和[x, y]兩條線段是否相交
bool is_intersect(int l, int r, int x, int y) {
    return !(r < x || l > y);
}
// 返回[x, y]是否完全包含[l, r]
bool is_contain(int l, int r, int x, int y) {
    return x <= l && r <= y;
}

struct treeNode {
    ValueType lazy;
    ValueType colorBit;
    int pid;
    int len;

    treeNode() {
        reset(-1, 0);
    }
    void reset(int p, int _len) {
        pid = p;
        colorBit = 0;
        lazy = 0;
        len = _len;
    }
    int lson() { return pid << 1; }
    int rson() { return pid<<1|1; }

    void updateByValue(ValueType _val);
    void giveLazyToSon();
    void updateFromSon();

    // 詢問的時候將結點合并后計入答案
    void mergeQuery(int p);

    // 建樹 
    static void segtree_build(int p, int l, int r);
    // 插入線段[x, y]到[l, r]
    static void segtree_insert(int p, int l, int r, int x, int y, ValueType val);
    // 區間詢問[x, y]上的信息
    static void segtree_query(int p, int l, int r, int x, int y, int id);
    
};

/* 全局變量 
    nodes[MAXN*2] 存儲所有靜態線段樹結點(動態開內存太費時間)
    totalNodes    存儲結點數目
*/
treeNode nodes[MAXN*2];
vector <int> adj[MAXN];
int adjHash[MAXN], adjHashCount = 0;

void treeNode::updateByValue(ValueType _val) {
    lazy = _val;
    colorBit = _val;
}

void treeNode::giveLazyToSon() {
    if(lazy) {
        nodes[ lson() ].updateByValue(lazy);
        nodes[ rson() ].updateByValue(lazy);    
        lazy = 0;        
    }
}

void treeNode::updateFromSon() {
    int lc = nodes[ lson() ].colorBit;
    int rc = nodes[ rson() ].colorBit;
    if(lc == -1 || rc == -1) {
        colorBit = -1;
    }else {
        colorBit = (lc == rc) ? lc : -1;
    }
}

void treeNode::mergeQuery(int p) {
    colorBit |= nodes[p].colorBit;
}

void treeNode::segtree_build(int p, int l, int r) {
    // 創建線段樹結點的時候只需要知道該線段樹結點管轄區間的長度,區間端點不用存,可以在遞歸的時候作為函數傳參
    nodes[p].reset(p, r-l+1);
    if (l < r) {
        int mid = (l + r) >> 1;
        // 遞歸創建左右兒子結點
        treeNode::segtree_build(p<<1, l, mid);
        treeNode::segtree_build(p<<1|1, mid+1, r);
        nodes[p].updateFromSon();
    }
}

void treeNode::segtree_insert(int p, int l, int r, int x, int y, ValueType val) {
    if( !is_intersect(l, r, x, y) ) {
        return ;
    }
    if( is_contain(l, r, x, y) ) {
        nodes[p].updateByValue(val);
        return ;
    } 
    nodes[p].giveLazyToSon();
    int mid = (l + r) >> 1; 
    treeNode::segtree_insert(p<<1, l, mid, x, y, val);
    treeNode::segtree_insert(p<<1|1, mid+1, r, x, y, val);
    nodes[p].updateFromSon();
}

void treeNode::segtree_query(int p, int l, int r, int x, int y, int id) {
    if( !is_intersect(l, r, x, y) ) {
        return ;
    }
    if( is_contain(l, r, x, y) ) {
        int preid = nodes[p].colorBit;
        if( preid != -1 ) {
            if( adjHash[ preid ] < adjHashCount ) {
                adj[ preid ].push_back( id );
                adjHash[ preid ] = adjHashCount;
            }
            return ;
        }
    }
    nodes[p].giveLazyToSon();
    int mid = (l + r) >> 1; 
    treeNode::segtree_query(p<<1, l, mid, x, y, id);
    treeNode::segtree_query(p<<1|1, mid+1, r, x, y, id);
    nodes[p].updateFromSon();


struct line {
    int y1, y2, x;
}L[MAXN];

int cmp(line a, line b) {
    return a.x < b.x;
}


int n = 16001, m;
int segHash[MAXN], segHashCount;

int main() {
    int i, j, k, t;
    scanf("%d", &t);
    while( t-- ) {
        scanf("%d", &m);
        for(i = 0; i < m; i++) {
            scanf("%d %d %d", &L[i].y1, &L[i].y2, &L[i].x);
            L[i].y1 = L[i].y1 * 2 + 1;
            L[i].y2 = L[i].y2 * 2 + 1;
            adj[i+1].clear();
        }
        sort(L, L + m, cmp);
        treeNode::segtree_build(1, 1, n);
        for(i = 0; i < m; i++) {
            adjHashCount ++;
            int color = i + 1;
            treeNode::segtree_query(1, 1, n, L[i].y1, L[i].y2, color);
            treeNode::segtree_insert(1, 1, n, L[i].y1, L[i].y2, color);
        }
        int ans = 0;
        for(i = 1; i <= m; i++) {
            int u = i;
            for(j = 0; j < adj[u].size(); j++) {
                int v = adj[u][j];
                segHashCount ++;
                for(k = 0; k < adj[v].size(); k++) {
                    segHash[ adj[v][k] ] = segHashCount;
                }
                for(k = 0; k < adj[u].size(); k++) {
                    if( segHash[ adj[u][k] ] == segHashCount ) {
                        ans ++;
                    }
                }
            }
        }
        printf("%d\n", ans);
    }
    return 0;
}

posted on 2011-04-03 17:34 英雄哪里出來 閱讀(1353) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 線段樹

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