三、完善程序(单选题,每小题3分,共计30分)
(2) (RMQ 区间最值问题)给定序列a0,......,an,和m次询问,每次询问给定 l, r,求max {al,......,ar},为了解决该问题,有一个算法叫 the Method of Four Russians,其时间复杂度为O(n + m),步骤如下:
建立 Cartesian(笛卡尔)树,将问题转化为树上的 LCA(最近公共祖先)问题。
• 对于 LCA 问题,可以考虑其 Euler 序(即按照 DFS 过程,经过所有点,环游回根
的序列),即求 Euler 序列上两点间一个新的 RMQ 问题。
• 注意新的问题为 ±1 RMQ,即相邻两点的深度差一定为 1。
下面解决这个 ±1 RMQ 问题,“序列”指 Euler 序列:
设 t为 Euler 序列长度。取 b=|long2t/2|。将序列每 b 个分为一大块, 使用 ST 表(倍增表)处理大块间的 RMQ 问题,复杂度O(n)。
• (重点)对于一个块内的 RMQ 问题,也需要O(1) 的算法。由于差分数组 2b-1种,可以预处理出所有情况下的最值位置,预处理复杂度 O(b2b,),不超过 O(n)。
• 最终,对于一个查询,可以转化为中间整的大块的 RMQ 问题,以及两端块内的 RMQ问题。
试补全程序。