題解:AT_abc140_e [ABC140E] Second Sum

George222發表於2024-08-21

思路:雙向連結串列+組合數學(不過你要用單調棧也沒人攔著你)

我們現在先拋開題面,先換個思路。

我們現在求:這個數能做多少個區間的次大值

我們現在設 \(l1, l2, r1, r2\) 分別為左邊第一個比這個數大的 id,第二個比這個數大的 id,右邊第一個比這個數大的 id,第二個比這個數大的 id。竟然是次大值,所以我們左邊和右邊能且僅能包含一個比這個數大的。

我們現在求區間數即為:

  • 左邊取一個比他大的數的個數 \(\times\) 右邊取不比他大的數的個數。
  • 右邊取一個比他大的數的個數 \(\times\) 左邊取不比他大的數的個數。

即為:

  • (l1 - l2) * (r1 - a[i].id)
  • (r2 - r1) * (a[i].id - l1)

那麼如何獲得 \(l1, l2, r1, r2\)

如果我能直接從當前這個數找到這四個數是最好的,就是說像這樣的一個連結串列:

要實現這樣我們可以存好 id 後排序,從小到大處理,根據連結串列的刪除機制,到某個數時,一定會成為類似上圖的樣子。

程式碼:

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

ll n;
struct Node
{
    ll x;
    ll id;
} a[100005];
ll pre[100005], nxt[100005];
ll ans = 0;
bool cmp(Node a, Node b) {
	return a.x < b.x;
}
void del(ll id)
{
	nxt[pre[id]] = nxt[id];
	pre[nxt[id]] = pre[id];
	return ;
}

int main()
{
    cin >> n;
    for (ll i = 1; i <= n; i++)
    {
    	cin >> a[i].x;
    	a[i].id = i;
    	pre[i] = i - 1;
    	nxt[i] = i + 1;
	}
	nxt[0] = 1;
	pre[n + 1] = n;
	sort(a + 1, a + n + 1, cmp);
	for (ll i = 1; i <= n; i++)
	{
		ll l1, l2, r1, r2;
		// left
		l1 = pre[a[i].id];
		if (l1) l2 = pre[l1];
		else l2 = -1;
		// right
		r1 = nxt[a[i].id];
		if (r1 != n + 1) r2 = nxt[r1];
		else r2 = -1;
		// solve
		if (!(l2 == -1))
			ans += (l1 - l2) * (r1 - a[i].id) * a[i].x;
		if (!(r2 == -1))
			ans += (r2 - r1) * (a[i].id - l1) * a[i].x;
		del(a[i].id);
	}
	cout << ans << "\n";
	return 0;
}

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