最大异或对[Trie树]
最大異或對
題目大意:一些數中,選異或值最大的兩個數,輸出最大的異或值。數據范圍1e5
暴力做法,O(N2)O(N^2)O(N2) 直接超時
需要優化,通過Trie樹,可以優化成為O(31*n),類似于O(nlog2n)O(nlog_2 n)O(nlog2?n)
主要是讓Trie樹中每一個二進制位占一個結點。
二進制數:從最高位開始存到我們的Trie樹中,對于查找的數,進入到Trie樹后,每次找對應位上數值不同的那個節點,比如此時第i位是0,最好找到第i位是1的那個節點;如果沒有找到,退而求其次,只能選擇該節點(數值相等的節點)。
son[i][j]表示節點i的值為j的兒子,此處j只能取0和1,因為二進制表示中只能有0和1,son數組中存放的是節點編號
該數組開多大呢?由于最大1e5個數,每個數需要32位存儲,節點最多有1e5*32;
下面需要用到一個位運算:返回十進制數x在二進制表示中第i位是幾x>>i&1
代碼中idx表示什么呢?idx是當前可用的節點。
下面 if(!son[p][u]) son[p][u]=++idx;表示如果一個數各個二進制位沒有一條完全相同的路,需要創建出來。
以 五個數 5 6 3 4 7 為例,其對應的二進制數分別為 101,110,011,100,111
當101插入到Trie樹中時,由于此前樹是空的,此時101共31位需要全部新建,101插入完之后,編號1~31號節點被5這個數使用,idx應該是32,表示的是當前可以用的節點編號。此時插入新的數110,由于此時最高位1和101的最高位相同(當然,前面還有29個0),不需要新建節點,到第二位0時需要新建節點,此時idx++,變為33,然后到最后1位,還是需要新建,此時idx變成34,所以你看這里的idx就是當前可用的節點編號
以上5個數建立完后可用的節點編號分別為,讀者可以自己手動模擬一下。
輸入 5 5 6 3 4 1輸出 idx:32 idx:34 idx:37 idx:38 idx:40 7ac代碼
#include<iostream> #include<bitset> using namespace std;const int maxn=1e5+10; int son[maxn*32][2];//son[i][j]表示第i個節點的第j個兒子,同時j也是該兒子的值,只能取0或者1 int idx;//表示當前哪個節點可用int a[maxn]; void insert(int x){int p=0;for(int i=31;i>=0;i--){int u=x>>i&1;//得到x的二進制第i位的數//cout<<idx<<" ";if(!son[p][u]) son[p][u]=++idx;//不存在就創建出來p=son[p][u];}//cout<<endl; }int query(int x){int p=0,res=0;//res保存異或出來的值for(int i=31;i>=0;i--){int u=x>>i&1;if(son[p][!u]){//如果存在正好相反的那一位p=son[p][!u];res =(res<<1)+(!u);//就是res不斷進位的過程} else{//不存在相反的支路,只能選擇此時相同的這個數p=son[p][u];res=(res<<1)+u;//res進位} }return res;//返回異或出來的值 }int main(){int n,res=0,tmp;cin>>n;for(int i=0;i<n;i++){cin>>tmp;insert(tmp);int t=query(tmp);//每次在Trie樹中找到和a[i]相差最大(異或值)的那個數,但此時還沒有異或res=max(res,t^tmp);//這里進行異或}cout<<res<<endl; }總結
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