# Greedy# Sorting# Binary Search# LIS

f608 - 4. 飛黃騰達

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題目描述

題目要求計算在二維座標平面上,飛黃最多可以吃到多少個果實,飛黃只能往右上方移動,且果實座標必須是整數。

解題思路

本題可以轉換為求最長遞增子序列 (Longest Increasing Subsequence, LIS) 的問題。首先,按照 x 座標排序果實,如果 x 座標相同,則按照 y 座標排序。排序後,問題就變成了求 y 座標的最長遞增子序列。可以使用二分搜尋優化 LIS 的求解過程,將時間複雜度降低到 O(n log n)。

具體步驟如下:

  1. 按照 x 座標排序果實。
  2. 維護一個 lis 陣列,用於儲存目前找到的最長遞增子序列的末尾元素。
  3. 遍歷排序後的果實:
    • 如果目前 lis 陣列為空,或者當前果實的 y 座標大於等於 lis 陣列的最後一個元素,則將當前果實的 y 座標添加到 lis 陣列的末尾。
    • 否則,使用二分搜尋在 lis 陣列中找到第一個大於或等於當前果實 y 座標的元素,並將該元素替換為當前果實的 y 座標。
  4. lis 陣列的長度即為最長遞增子序列的長度,也就是飛黃最多可以吃到的果實數量。

複雜度分析

  • 時間複雜度: O(n log n) (排序 O(n log n),LIS 計算使用二分搜尋 O(n log n))
  • 空間複雜度: O(n) (lis 陣列)

程式碼

#pragma GCC optimize("Ofast,unroll-loops,no-stack-protector,fast-math")
#pragma GCC target("sse,sse2,sse3,ssse3,sse4,popcnt,abm,mmx,avx,tune=native")
#include <stdio.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct p{
	int x,y;
};
p pt[200001];
int n,lis[200001],it;
inline bool cmp(p xx,p yy){
	if(xx.x>yy.x||(xx.x==yy.x&&xx.y>yy.y))return 0;
	return 1;
}
inline int read(){
	int a(0);
	char c('0');
	while(c>='0'){
		a=(a<<3)+(a<<1)+c-'0';
		c=getchar_unlocked();
	}
	return a;
}
inline void write(int x) {
	if(x==0)
		putchar_unlocked('0');
	else{
		int stk[9],*ptr(&stk[0]);
		while(x){*ptr=x%10;x/=10;++ptr;}
		while(--ptr>=(&stk[0])){putchar_unlocked(*ptr+'0');}
	}
} 
int main(){
	n=read();
	for(int i=0;i<n;++i){
		pt[i].x=read();
		pt[i].y=read();
	}
	sort(pt,pt+n,cmp);
	for(int i=0;i<n;++i){
		if(it==0||pt[i].y>=lis[it-1]){
			lis[it]=pt[i].y;
			++it;
		}
		else{
			*upper_bound(lis,lis+it,pt[i].y)=pt[i].y;
		}
	}
	write(it);
}

Discussion