📌  相关文章
📜  数组范围查询以查找具有更新的最大斐波那契数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:12.428000             🧑  作者: Mango

数组范围查询以查找具有更新的最大斐波那契数

在这个题目中,我们需要实现一个算法来查询数组范围(从i到j)内的最大斐波那契数,并且还需要支持单点更新。

解决方案

我们可以使用动态规划来解决这个问题。首先,我们需要在数组中预处理斐波那契数列。然后,我们可以使用这个数列来检查数组范围内的每个元素,以找到最大的斐波那契数。

我们可以使用一个二维数组f来保存预处理后的斐波那契数列。然后,我们需要使用一个两层循环来遍历数组范围(从i到j)。在每个元素上,我们可以使用二分查找来找到最大的斐波那契数,并将这个数与当前最大的斐波那契数比较。

最后,我们需要支持单点更新。当一个元素更新时,我们需要重新计算它和相邻元素的最大斐波那契数。为了避免每次更新都重新计算整个数组,可以使用树状数组或线段树。

代码实现

以下是一个使用树状数组实现的代码示例(使用C++):

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N = 100010;
const int M = 80;

int n, m;
int a[N];
int f[M];

int lowbit(int x) {
    return x & -x;
}

struct TreeArray {
    int c[N];

    void update(int x, int v) {
        for (int i = x; i <= n; i += lowbit(i)) {
            c[i] = max(c[i], v);
        }
    }

    int query(int x) {
        int res = 0;
        for (int i = x; i >= 1; i -= lowbit(i)) {
            res = max(res, c[i]);
        }
        return res;
    }

    void clear() {
        memset(c, 0, sizeof(c));
    }
} ta[M];

void init() {
    f[0] = 1;
    f[1] = 2;
    for (int i = 2; i < M; i++) {
        f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
    }
}

int main() {
    init();
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        scanf("%d", &a[i]);
    }
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        int op, l, r;
        scanf("%d%d%d", &op, &l, &r);
        if (op == 1) {
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                if (f[j] > r) {
                    break;
                }
                ta[j].update(l, j);
            }
            a[l] = r;
        } else {
            int ans = 0;
            for (int j = 0; j < M; j++) {
                if (f[j] > r) {
                    break;
                }
                ans = max(ans, ta[j].query(l));
                if (a[l] >= f[j]) {
                    ans = max(ans, j);
                }
            }
            printf("%d\n", ans);
        }
    }
    return 0;
}

以上代码中,我们使用一个二维数组ta来保存最大的斐波那契数。ta[j].c[i]表示从i位置开始,最大的斐波那契数是f[j]。我们使用树状数组来维护ta数组,以支持单点更新和区间查询。

在更新操作中,我们遍历每个小于等于r的斐波那契数,更新它在位置l处的值。

在查询操作中,我们遍历每个小于等于r的斐波那契数,查询它在[l, r]区间内的最大值。同时,我们还需要考虑位置l上的值是否大于等于这个斐波那契数。如果是,则直接使用这个斐波那契数的下标。

总结

本题中,我们需要实现一个数组范围查询算法,并支持单点更新。由于我们需要查找最大的斐波那契数,所以可以使用动态规划来预处理斐波那契数列。我们还可以使用树状数组或线段树来维护整个数组,以支持单点更新和区间查询。