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大牛牛!In Reply To:1行可并堆,就选Random Heap Posted by:fanhqme at 2010-07-30 11:59:41 > 以下转载自 > http://fanhq666.blog.163.com/blog/static/819434262010630115338448/ > > 最近在做poj3016K-Monotonic > 先说说这题怎么做吧。参见Baltic OI 2004 sequence > 提供一个网址http://wenku.baidu.com/view/1c18eff9aef8941ea76e051b.html > 自己去看就行了。这题就是跑2*N遍sequence,当然了,要先把严格”上升“转化为”不降“。 > > 关键是可并堆的实现。论文中介绍了一个叫”左偏树“的东西,很好很优秀。不过,写起来稍微有点麻烦(至少7行!) > 我本着”短代码就是生产力“的思想,希望能够开发一个超级好写的可并堆。怎么办呢? > 首先,分析一下左偏树的本质。我们知道,任何一个用二叉树实现的堆(父亲大于儿子的那种), > 都是可以合并的,只不过会打乱原来的某些性质(例如二叉堆,合并之后就不是完全二叉树了) > 方法如下: > Merge(p,q) > 如果p或q之一是空的(null) return p+q > if (p中的最小元素(就是他的根)比q中的最小元素大) 交换p,q > p->左子树 = Merge(p->左子树,q) ///************** > return p > 请注意,带*号的那行中左子树是可以替换为右子树的。 > 这时,我们很纠结:带*的那一行,到底是选左子树和q合并,还是右子树呢? > 这两种策略都有可能导致merge的过程花费很差很长的时间。 > 所谓左偏树,就用了一种启发式的方法来处理这个问题: > 让q和p的”距离“短的那个子树合并!而所谓”距离“的定义,就是从这个节点Merge下去可能的最长路径的长度。 > > 如果说左偏树是可并堆中的avl,那么”斜堆“就是可并堆中的splay:每次合并之后,都把左右子交换一下,用均摊分析来保证复杂度。 > 好了,那有没有可并堆中的treap? > 当然!我们有了一个大胆的创意:每次随机和左子树或右子树合并!这就形成了一个随机化的堆:Random Heap > 具体实现嘛,就一行,不过有点长,这一行有89个字符 > node *M(node *p,node *q){ > return (!p||!q)?(p?p:q):(p->k<q->k?M(q,p):((ran()?p->r=M(p->r,q):p->l=M(p->l,q)),p));//就是这一行 > } > 数据结构的定义如下: > struct node{node *l,*r;int k;}; > 还有一个我自己写的随机生成器: > int ran(){static int x=1;x+=(x<<2)+1; x&=(0x7fffffff);return x&(65536);} > 所谓插入,就是合并:x=Merge(x,y); > 所谓弹出最小,就是合并:x=Merge(x->l,x->r); > 有人一听”左偏树“就头疼,其实,"可并堆”不只"左偏树"一个!还有斐波那契堆(更头疼)和随机heap! > 就89个字符,就1行,随机heap就是如此简单。 > 那效率如何? > 经过我测试,在poj3016上,随机heap和左偏树跑的时间没有太大差别,只慢一点点(总时间慢6.7%)。 > 哈哈,曾经不敢触及的“可并堆”在随机化的作用下,变得如此轻松+愉快。 > > 附:我这题的代码:http://cid-354ed8646264d3c4.office.live.com/self.aspx/.Public/3016.cpp > 附:左偏树的代码:(其实也没多长,可谁让我懒呢?) > struct node{ > node *l,*r; > int d,k; > node(){l=r=NULL;} > }; > #define DIST(_) (_?_->d:-1) > #define SWAP(_,__) t=_,_=__,__=t > node *Merge(node *p,node *q){ > static node *t; if (!p || !q)return p?p:q; > if (p->k<q->k)SWAP(p,q); > p->r=Merge(p->r,q); > if (DIST(p->l)<DIST(p->r))SWAP(p->l,p->r); > return p->d=DIST(p->r)+1,p; > } Followed by: Post your reply here: |
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