ARC076 F – Exhausted?[题目大意]

\(有m个座位,分别位于坐标为1,2,3,…,m的地方;n个客人,第i位客人只坐位于[0,li]∪[ri,m]的座位。每个座位只能坐一个人,问最少需要添加几个座位才能使所有人坐下?\)

[Solution]

本题考察对霍尔定理的理解, $对于二分图G= , 设|V_1| < |V_2| , 则G中存在V_1 到V_2的完美匹配当且仅当对于任意S\subset V_1, 对于S的邻域N(S), 均有|S| \le |N(S)| $

而霍尔定理有一个推论, 就是若使G 中存在完美匹配, 则最少补充\(max\{0, |S| – |N(S)|\}\) 条边

回到本题, 对于一个人, 把他看做左部点, 把座位1到m看做右部, 将客人向所有\(i\in[1, l_i] \cup [r_i, m]\)连边

因为左部S所对应的右部节点的形式为\([1, l] \cup [r, m]\) 节点数为\(m – (r – l + 1)= m – r + l – 1\)

那么依据霍尔定理, 答案就是 \(|S| – m + r – l + 1\)

那么, 求出上述式子的最大值即可, 但是枚举S的复杂度太高, 于是考虑右部区间\([L, R]\) 找出对应的左部节点,所以可以将人\(l_i, r_i\)\(l_i\) 升序, 建一棵线段树存储\(r_i\) ,将右部节点映射上去, 并把初值设为i,。迭代\(l\) , 每次将左端点是\(l\)\(r_i\), 更新入线段树, 即将\([l, r]\) 区间加一, 每次求出\([L, m]\)的最大值。

对于\(r_i = m + 1\)的点, 在额外建一个点m + 1,存储即可

#include #define for_(i,a,b) for (ll i = (a); i < (b); i++)#define rep_(i,a,b) for (ll i = (a); i <= (b); i++)#define ll long long#define pii pair#define fi first#define se second#define sz(a) a.size()#define all(v) v.begin(), v.end()#define int long longusing namespace std;const int maxn = 5e5 + 10, mod = 1e9 + 7;// mod = 1949777;const double EPS = 1e-3;int n, m;vector a[maxn];struct segment_tree{    int N;    long long P;    vector ST, A, M, F; // A -> tag add  / M -> tag mul /F -> tag max    segment_tree(int n) {        N = 1;        while(N < n) {            N *= 2;        }        ST = vector(4 * N - 1, 0);        A = ST;        M = vector(4 * N - 1, 1);        F = A;        P = 1e15;    }    void pushdown(int s, int t, int p) {        int l = 2 * p, r = 2 * p + 1, mid = s + ((t - s) >> 1);        if (M[p] != 1) {            M[l] *= M[p], M[l] %= P;            A[l] *= M[p], A[l] %= P;            ST[l] *= M[p], ST[l] %= P;            F[l] *= M[p], F[l] %= P;            M[r] *= M[p], M[r] %= P;            A[r] *= M[p], A[r] %= P;            ST[r] *= M[p], ST[r] %= P;            F[r] *= M[p], F[r] %= P;            M[p] = 1;        }        if (A[p] != 0) {            ST[l] += A[p] * (mid - s + 1), ST[l] %= P;            A[l] += A[p], A[l] %= P;            F[l] += A[p], F[l] %= P;            ST[r] += A[p] * (t - mid), ST[r] %= P;            A[r] += A[p], A[r] %= P;            F[r] += A[p], F[r] %= P;            A[p] = 0;         }        return;    }    void pushup(int p) {        int l = 2 * p, r = 2 * p + 1;        ST[p] = (ST[l] + ST[r]) % P;        F[p] = max(F[l], F[r]);        return;    }    void mul(int l, int r, int c, int s, int t, long long p) {        if (l <= s && t > 1);        pushdown(s, t, p);        if (l <= mid) mul(l, r, c, s, mid, p * 2);        if (mid < r) mul(l, r, c, mid + 1, t, p * 2 + 1);        //(ST[p] = ST[p * 2] + ST[p * 2 + 1]) %= P;        pushup(p);    }    void add(int l, int r, int c, int s, int t, long long p) {        if (l <= s && t > 1);                pushdown(s, t, p);        if (l <= mid) add(l, r, c, s, mid, 2 * p);        if (mid < r) add(l, r, c, mid + 1, t, 2 * p + 1);        //(ST[p] = ST[2 * p] + ST[2 * p + 1]) %= P;        pushup(p);        return;    }    long long getsum(int l, int r, int s, int t, int p) {        if (l <= s && t > 1);        pushdown(s, t, p);        long long res = 0;        if (l <= mid) res += getsum(l, r, s, mid, 2 * p), res %= P;        if (mid < r) res += getsum(l, r, mid + 1, t, 2 * p + 1), res %= P;        return res;    }    int getmax(int l, int r, int s, int t, int p) {        if (l <= s && t > 1);        int res = -1e15;        if (l <= mid) res = max(res, getmax(l, r, s, mid, 2 * p));        if (mid > n >> m;    int ans = max(0LL, n - m);    m++; // 由于线段树板子是Indexed_1,所以坐标整体+1    segment_tree T(m + 2);    for (int i = 1; i <= m + 1; i++) T.add(i, i, i - 1, 1, m + 1, 1);    for (int i = 1; i > u >> v;        u++, v++;         a[u].push_back(v);    }     for (int i = 1; i <= m; i++) {        for (int j = 0; j < (int)a[i].size(); j++) {            T.add(1, a[i][j], 1, 1, m + 1, 1);            }        ans = max(ans, -(i - 1) - (m - 1) - 1 + T.getmax(i + 1, m + 1, 1, m + 1, 1));     //即上文的式子      }    cout << ans << endl;    return 0;}