Codeforces Round #673 (Div. 2) E. XOR Inverse (字典树 + 分治)

链接 E. XOR Inverse

题意:
给一个数组 ,需要找到一个 X ,使数组中每个数 异或 X 后 ,数组中的逆序对数最少 ,如果有多个 X 找最小的那个,求 X和逆序对数。

思路:

  1. 比较两个数的大小 ,其实就是比较两个数的二进制位第一个大小不同的位置的大小,因为字典树可以保存相同的前缀,所以我们先用字典树把这些数字存起来,用 vector 存一下当前前缀相同相同的每个数的位置。
  2. 考虑每个二进制位 , 因为我们已经记录了这一位为 0 和 1 的数的位置,所以可以直接求出逆序对数 , 这样我们就可以把当前位选 0 还是选 1 的贡献求出来(选 0 的贡献就是逆序对数 ,选 1 的贡献就是正序对数),这里只求出了0和 1 对于全是 0 或 1 的贡献就 可以继续向下递归求。

代码:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 4e6 + 7;
int tot=1,tire[maxn][3];
vector< int > v[maxn];
int n;
int a[maxn];
ll dp[40][3];
ll ans1 , ans2;
void insert(int x , int pos){
    
    
     int p=0, t;
     for(int i=30; i >= 0; i --){
    
    
         t = (x >> i) & 1;
         if(tire[p][t] == 0) tire[p][t]= tot ++;
         p=tire[p][t];
		 v[p].push_back(pos);
     }
}
void dfs(int p, int  pos){
    
    
	if(pos == -1) return ;
	int l = tire[p][0] , r = tire[p][1];
	ll sz0 = v[l].size(),sz1 = v[r].size();
	ll ans = 0,temp = 0;
	for(int i = 0; i < sz0 ;i ++){
    
    
		if(!sz1) break;
		while(temp < sz1 && v[r][temp] < v[l][i]) temp ++;
		ans += temp; 
	}
	dp[pos][0] += ans;
	dp[pos][1] += sz1 * sz0 - ans;
	if(l != 0) dfs(l , pos - 1);
	if(r != 0) dfs(r , pos - 1);
}
int main(){
    
    
	scanf("%d",&n);
	for(int i = 1; i <= n; i ++){
    
    
		scanf("%d",&a[i]);
		insert(a[i],i);
	}
	dfs(0 , 30);
	for(int i = 0; i <= 30; i ++){
    
    
		if(dp[i][0] <= dp[i][1]){
    
    
			ans1 += dp[i][0];
		}
		else{
    
    
			ans1 += dp[i][1];
			ans2 += (1 << i);
		}
	}
	printf ("%lld %lld\n",ans1,ans2);	
}

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