RMQ,Range Maximum/Minimum Query,顾名思义,就是询问某个区间内的最大值或最小值,今天我主要记录的是其求解方法——ST算法
相对于线段树,它的运行速度会快很多,可以做到O(log n)的预处理和O(1)的查询,不足就是无法进行区间修改,这个一会就会提及
我将从四个方面进行记录:
1、ST的算法流程
其实与DP有很大的相似性,用 a[1,2,....,n] 来记录整组数据,设 f[i,j] 代表从 a[i] 到 a[i+
-1] 之间所有元素的最大值。
不难发现,其实这个区间就有
个元素。现在我们将这些元素平均分为两部分,那么每部分就是
个元素,而这两个集合就可以写成:
![]()
那么整个区间的最大值就转换成了两个区间最大值的较大值,根据动态规划的最优化原理,就可以轻松的写出状态转移方程:
![]()
边界条件就是:
![]()
2、询问
要想要找出区间 [x,y] 的最大值,与刚才讲的方法类似,找出最大的 a 满足:
![]()
至于为啥不能是直接取等于,是因为取等于时不一定是整数。
所以
不一定是正好是整个区间的一半,会出现以下这种情况:

不过That's OK,因为就算区间有重叠也不会影响最大值的确定,但是如果进行区间的操作的话可能就不适用了,因为重叠的部分会被操作两次,这明显不公平!这也是我最开始的时候对ST进行批判的原因,也是ST算法只适用于求区间最值的原因。
3、代码实现
刚才其实都讲的差不多了,不做过多解释:
1 #include<cstdio> 2 #include<cmath> 3 #include<iostream> 4 #include<algorithm> 5 using namespace std; 6 const int NN=1e6+5; 7 int f[NN][21];//21位就差不多了,2的21次方超过了1e6 8 9 inline int read()//快读 10 {11 char ha=getchar();12 int x=0,sign=1;13 while(ha<'0'||ha>'9')14 {15 if(ha=='-')16 {17 sign=-1;18 }19 ha=getchar();20 }21 while(ha>='0'&&ha<='9')22 {23 x=x*10+ha-'0';24 ha=getchar();25 }26 return x*sign;27 }28 29 int Query(int l,int r)30 {31 int logg=log2(r-l+1); 32 int haha=max(f[l][logg],f[r-(1<<logg)+1][logg]);33 return haha; 34 }35 int main()36 {37 int N=read(),M=read();38 for(int i=1;i<=N;i++)//初始化,只有一个数的区间最大值就是它本身 39 {40 f[i][0]=read();41 }42 for(int j=1;j<=21;j++)//开始DP找最大值 43 {44 for(int i=1;i+(1<<j)-1<=N;i++)45 {46 f[i][j]=max(f[i][j-1],f[i+(1<<(j-1))][j-1]);47 }48 }49 for(int i=1;i<=M;i++)50 {51 int l=read(),r=read();52 int ans=Query(l,r);53 printf("%d\n",ans);54 }55 return 0;56 }
四、例题精讲
敬请期待!
To Be Continued...