CF1550C 题解
liangbowen
2022-08-09 07:39:00
## 前言
[题目传送门!](https://www.luogu.com.cn/problem/CF1550C)
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比赛时,这题写了一个 $O(n^3)$ 算法,然后就过了。
以为是数据水,实际上可以证明时间复杂度是 $O(n)$ 的。
## 思路
关键是一个结论:当 $i < j < k$ 时,若 $a_i, a_j, a_k$ 单调不降或单调不升,则三元组 $(a_i, i), (a_j, j), (a_k, k)$ 必定是坏的。
为什么呢?画个图就很容易理解了。
![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/dmabo7mg.png?x-oss-process=image/resize,m_lfit,h_5000,w_5000)
同理,单调不增也是这样的。
所以,我们利用这一点 $O(n^2)$ 实现 `check` 函数。
```cpp
const int N = 2e5 + 5;
int a[N];
bool chk(int l, int r) // [l,r] 区间是否是坏的
{
for (int i = l; i < r; i++)
for (int j = l; j < i; j++) //j<i<r
{
if (a[j] <= a[i] && a[i] <= a[r]) return true;
if (a[j] >= a[i] && a[i] >= a[r]) return true; //符号反过来
}
return false;
}
```
接着打个尺取,即可在 $O(n \times n^2)$ 的时间内完成程序。
```cpp
void solve()
{
int n;
long long cnt = 0;
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &a[i]);
for (int l = 1, r = 1; r <= n; r++) //顺序枚举右端点,左端点尺取
{
for (; l <= r && chk(l, r); l++);
cnt += (r - l + 1);
}
printf("%lld\n", cnt);
}
```
那为什么可以跑过去呢?原因在于,$\texttt{check()}$ 函数不会执行这么多次,实际是趋于 $O(1)$ 的!
画一个图,可以发现,**不会**有长度大于等于 $5$ 的好子段。
所以这个方法去掉常数,就是 $O(n)$ 的。那么就可以欢快地打出代码了。
## 完整代码
```cpp
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int N = 2e5 + 5;
int a[N];
bool chk(int l, int r)
{
for (int i = l; i < r; i++)
for (int j = l; j < i; j++)
{
if (a[j] <= a[i] && a[i] <= a[r]) return true;
if (a[j] >= a[i] && a[i] >= a[r]) return true; //符号反过来
}
return false;
}
void solve()
{
int n;
long long cnt = 0;
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &a[i]);
for (int l = 1, r = 1; r <= n; r++)
{
for (; l <= r && chk(l, r); l++);
cnt += (r - l + 1);
}
printf("%lld\n", cnt);
}
int main()
{
int T;
scanf("%d", &T);
while (T--) solve();
return 0;
}
```
希望能帮助到大家!