[CF] D. Merge Equals - Educational Codeforces Round 42 (Rated for Div. 2)

https://codeforces.com/contest/962/problem/D

题目大意

给出 $n \ (\le 150,000)$ 长的数组 $a$,其中 $1 \le a_i \le 10^9$。执行如下操作,直到不能进行为止:

找到出现两次以上的所有数中最小的数,然后在这个数当前的所有下标里选择最小的两个 $i$ 和 $j$。将 $a[i]$ 删去 $a[j] \gets a[i] + a[j]$。

问最终状态的数组是什么。

简要题解

显然每次操作我们都会合并一对数(删去一对数)也就是说最多也就是进行 $n - 1$ 次操作。而数字大也就是所有数字的和。因此用 long long 没有溢出的问题。

剩下的就是每次找到一组相同的数。这个可以有很多维护方法,但是最简单的就是直接从小向大看依次能不能合并,显然合并了的数会更大,所以当还没处理的最小的 $x$,只有一个时,意味着所有比它小的数字目前都是单个,它也合并不了就会剩到最后的结果,其他时候需要选取两个相同数的最小下标。因此优先队列就是按照 $(val, id)$ 二元组的升序弹出就可以。

复杂度

$T$:$O(n \log n)$

$S$:$O(n)$

代码实现

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int io_=[](){ ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); return 0; }();

using LL = long long;
using ULL = unsigned long long;
using LD = long double;
using PII = pair<int, int>;
using VI = vector<int>;
using MII = map<int, int>;

template<typename T> void cmin(T &x,const T &y) { if(y<x) x=y; }
template<typename T> void cmax(T &x,const T &y) { if(x<y) x=y; }
template<typename T> bool ckmin(T &x,const T &y) { 
    return y<x ? (x=y, true) : false; }
template<typename T> bool ckmax(T &x,const T &y) { 
    return x<y ? (x=y, true) : false; }
template<typename T> void cmin(T &x,T &y,const T &z) {// x<=y<=z 
    if(z<x) { y=x; x=z; } else if(z<y) y=z; }
template<typename T> void cmax(T &x,T &y,const T &z) {// x>=y>=z
    if(x<z) { y=x; x=z; } else if(y<z) y=z; }

// mt19937 rnd(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
// mt19937_64 rnd_64(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());

/*
---------1---------2---------3---------4---------5---------6---------7---------
1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
*/

struct Node {
  LL v;
  int p;

  bool operator<(const Node& B) const {
    return v != B.v ? v > B.v : p > B.p;
  }
};

void solve() {
  int n; cin >> n;
  vector<LL> a(n);
  for (LL& i : a) cin >> i;
  
  priority_queue<Node> qu;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    qu.push({a[i], i});
  }

  vector<int> valid(n, 1);

  while (!qu.empty()) {
    auto [va, pa] = qu.top(); qu.pop();
    if (qu.empty() || qu.top().v != va) {
      continue;
    }
    auto [vb, pb] = qu.top(); qu.pop();

    // cerr << va << ' ' << pa << ' ' << pb << endl;
    valid[pa] = 0;
    a[pb] += a[pa];
    qu.push({a[pb], pb});
  }

  int m = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (valid[i]) m++;
  }
  cout << m << '\n';
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (valid[i]) {
      cout << a[i] << (--m ? ' ' : '\n');
    }
  }
}

int main() {
  int t = 1; 
  // cin >> t;
  while (t--) {
    solve();
  }
  return 0;
}
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