中位数

  • 题目链接:中位数
  • 题目标签:线段树
  • 题意:有一个长度为N的序列,要求输出前k个的中位数(1<=k<=(N+1)/2)。
    • 题目分析:这道题如果暴力来做,N<=1e9,必TLE。所以本题主要考察了用线段树来模拟数组的理解+一点离散化
    • 大体思路:原始数列用a数组来存,用b数组来将a数组排序去重(sort,unique),如果不懂unique请点击。再用一个线段树来模拟b数组,从1开始,找到a[i]在b数组中的位置,让线段树中的一个变量来存在b数组中对应元素出现的个数,让对应位置的这个变量+1,如果i为奇数,那就找到中位数并输出。
    • 关于如何找中位数:按照我们的方法,当我们枚举到i时,前i个元素出现的次数已经被我们记录,既然b数组已经升序排序了,那我们就直接输出b数组中第(i/2+1)大的元素就行了。
      • 如何用线段树来查找第(i/2+1)大的元素: 我们用l来存对应b数组位置的值,r为以当前节点为父亲的子节点包含的最大元素值,mid为以当前节点为父亲的 _左_ 子节点包含的最大元素值,那我们查找时,只要判断一下(i/2+1)是否比当前节点的mid大就行了,如果小于等于mid,说明在左子树,如果大于mid,说明在右子树,那就继续向下查找。
        • 需要注意的一点是:如果要查找右子树,需要将number(初始为(i/2+1))减去当前节点的mid,笔者因语文不太好,无法清楚明白地解释原因,请读者自行理解。。。
  • AC代码:

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    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #define gc getchar()
    #define Maxn 100010
    using namespace std;
    int sc() { //快读
    int xx=0,ff=1; char cch;
    while(cch<'0'|| cch>'9') {
    if(cch=='-') ff=-ff; cch=gc;
    }
    while(cch>='0'&& cch<='9') {
    xx=xx*10+(cch-48); cch=gc;
    }
    return xx*ff;
    }
    int n;
    int a[Maxn],b[Maxn];
    int L[Maxn*4],R[Maxn*4],Mid[Maxn*4],num[Maxn*4]; //线段树
    namespace DY {
    void build(int k,int l,int r) { //建树
    L[k]=l; R[k]=r; Mid[k]=l+r>>1;
    if(l== r) return ; //说明是最后的叶节点,跳出
    build(k<<1, l, Mid[k]);
    build(k<<1|1, Mid[k]+1, r);
    }
    void modify(int k,int now) { //修改
    num[k]++; //num++
    if(L[k]== R[k]) return ;
    if(now<=Mid[k]) modify(k<<1, now);
    if(now>Mid[k]) modify(k<<1|1, now);
    }
    int query(int k,int number) { //查询
    if(L[k]==R[k]) return L[k]; //返回当前节点的值
    if(number<=num[k<<1]) return query(k<<1, number);
    else return query(k<<1|1, number-num[k<<1]);
    }
    void main() {
    n=sc(); //输入
    for(int i=1; i<=n; i++) {
    a[i]=sc();
    b[i]=a[i];
    }
    build(1,1,n); //建树
    sort(b+1,b+n+1); //升序排序
    int len=unique(b+1,b+n+1)-b; //去重
    for(int i=1; i<=n; i++) {
    int now=lower_bound(b+1,b+len+1,a[i])-b; //找到a[i]在b[]的位置
    modify(1,now); //将其对应num++
    if((i&1)==1) { //如果i为奇数
    printf("%d\n",b[query(1,i/2+1)]); //输出第i/2+1大的元素
    }
    }
    }
    };
    int main() {
    DY::main();
    return 0;
    }
  • RP++