保研机试训练Day-07

Trie && 并查集 && 堆排序

Posted by Jeffzzc on March 26, 2025

大纲

Trie:高效存储和查找字符

Trie应用: 在给定的 N 个整数 a1 a2 … an 中选出两个进行xor(异或)运算,得到的结果最大是多少?

#include<iostream>
using namespace std;
int n,m;
const int N=1e5+10;
const int M=31*N;
int a[N];
int son[M][2];
int idx;
void insert(int x){
    int p=0;
    for(int i=30;i>=0;i--){
        int l = x>>i&1; //取最大的一位
        if(!son[p][l]) son[p][l] = ++idx;
        p = son[p][l];
    }
}
int query(int x){
    int p=0;
    int ans=0;
    for(int i=30;i>=0;i--){
        int u=x>>i&1;
        if(son[p][!u]){
            p=son[p][!u];
            ans = ans * 2 + 1;
        }
        else{
            p = son[p][u];
            ans = ans * 2;
        }
    }
    return ans;
}
int main(){
    idx=0;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&a[i]);
        insert(a[i]);
    }
    int ans=0;
    for(int i=0;i<n;i++){
        ans = max(ans,query(a[i]));
    }
    printf("%d\n",ans);
    return 0;
}

Trie应用:

在给定的 N 个整数 A1~An 中选出两个进行 xor(异或)运算,得到的结果最大是多少?

#include<iostream>
using namespace std;
int n,m;
const int N=1e5+10;
const int M=31*N;
int a[N];
int son[M][2];
int idx;
void insert(int x){
    int p=0;
    for(int i=30;i>=0;i--){
        int l = x>>i&1; //取最大的一位
        if(!son[p][l]) son[p][l] = ++idx;
        p = son[p][l];
    }
}
int query(int x){
    int p=0;
    int ans=0;
    for(int i=30;i>=0;i--){
        int u=x>>i&1;
        if(son[p][!u]){
            p=son[p][!u];
            ans = ans * 2 + 1;
        }
        else{
            p = son[p][u];
            ans = ans * 2;
        }
    }
    return ans;
}
int main(){
    idx=0;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&a[i]);
        insert(a[i]);
    }
    int ans=0;
    for(int i=0;i<n;i++){
        ans = max(ans,query(a[i]));
    }
    printf("%d\n",ans);
    return 0;
}

并查集

主要作用: 1.将两个集合合并 2.查询两个元素是否在一个集合之中

#include<iostream>
using namespace std;
int n,m;
const int N=1e5+10;
int p[N];
int find(int x){ //返回x所在集合的编号或者是祖宗节点 + 路径压缩
    if(p[x]!=x) p[x] = find(p[x]);
    return p[x];
}
int main(){
    cin>>n>>m;
    for(int i=1;i<=n;i++) p[i]=i;
    while(m--){
        char op[2];
        int a,b;
        scanf("%s%d%d",op,&a,&b);
  
        if(op[0]=='M'){
            p[find(a)] = find(b);
        }
        else{
            if(find(a)==find(b)) printf("Yes\n");
            else printf("No\n");
        }
    }
    return 0;
}

应用1:连通块中点的数量

#include<iostream>
using namespace std;
int n,m;
const int N=1e5+10;
int p[N],sz[N]; //只用保证根节点的size有意义
int find(int x){ //返回x所在集合的编号或者是祖宗节点 + 路径压缩
    if(p[x]!=x) p[x] = find(p[x]);
    return p[x];
}
int main(){
    cin>>n>>m;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        p[i] = i;
        sz[i] = 1;
    }
    while(m--){
        char op[2];
        int a,b;
        scanf("%s",op);
  
        if(op[0]=='C'){
            scanf("%d%d",&a,&b);
            if(find(a)==find(b)) continue;
            sz[find(b)] += sz[find(a)];
            p[find(a)] = find(b);
        }
        else if(op[1]=='1'){
            scanf("%d%d",&a,&b);
            if(find(a)==find(b)) printf("Yes\n");
            else printf("No\n");
        }
        else{
            scanf("%d",&a);
            printf("%d\n",sz[find(a)]);
        }
    }
    return 0;
}

堆排序

思路:

1.插入一个数 2.求集合中的最小值 3.删除最小值

实现:堆是用一维数组来存储的,第一位存的是根节点 并且x的左儿子是2x 右儿子是2x+1

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 1e5+10;
int n,m;
int a[N],sz;

void down(int u){
    int t = u;
    if(u*2<=sz && a[u*2]<=a[t]) t = u*2;
    if(u*2+1<=sz && a[u*2+1]<=a[t]) t=u*2+1;
    if(u!=t){
        swap(a[u],a[t]);
        down(t);
    }
}
int main(){
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    sz=n;
    for(int i=n/2;i;i--){
        down(i);
    }
    while(m--){
        printf("%d ",a[1]);
        a[1] = a[sz--];
        down(1);
    }
    return 0;
}