》》》算法竞赛
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* @author jUicE_g2R(qq:3406291309)————彬(bin-必应)
* 一个某双流一大学通信与信息专业大二在读
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* @brief 一直在竞赛算法学习的路上
*
* @copyright 2023.9
* @COPYRIGHT 原创技术笔记：转载需获得博主本人同意，且需标明转载源
* @language C++
* @Version 1.0还在学习中
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- Statement0🥇 一起进步
- Statement1💯 有些描述是个人理解，可能不够标准，但能达其意
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文章目录
- 》》》算法竞赛
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- 20 块状链表
- 20-1 背景
- 20-2 实现
- 20-2-0 准备工作：指针芝士的储备
- [点击学习 指针、取地址、解引用、引用 相关知识](https://blog.csdn.net/qq_73928885/article/details/133191263?spm=1001.2014.3001.5501)
- 20-2-1 第一步：建立结构
- 20-2-2 第二步：获取信息
- 20-2-3 第三步：定位
- 20-2-4 第四步：对 结点（分块） 的操作
- 20-3 文本编辑器（HDU 4008）
20 块状链表
我认为叫 结点数组 比较好
20-1 背景
块状 的形成使用的就是 分块 的数据结构
分块使用到的 数组结构 可以极大的加速检索的效率
链表 使用的就是 基础数据结构 链
使用 链 这种结构 进行插入和删除等修改操作 就较数组 效率更高
基于这两者各自的优势互补下，这种链表串起来的分块可以结合形成一种 检索很快，同时修改效率也很高的 高级数据结构 ：块状链表
20-2 实现
根据上图可知，这种数据结构的主体是链表，链上的结点（也就是一个分块）指向一个数组。
20-2-0 准备工作：指针芝士的储备
首先，这里涉及一个
指针的芝士：指针
*、取地址&、解引用*、引用&
点击学习 指针、取地址、解引用、引用 相关知识
20-2-1 第一步：建立结构
- 动态链表 套 动态数组：就是 l i s t list list 套 v e c t o r vector vector
list<vector<char>> Link; //Link是一条链，链上的 每一个结点 是 一个分块（分块 = 结点！！！）
typedef list<vector<char>>::iterator it; //重定义 迭代器（指针）类型的名字
int block_size=2500; //分块的标准大小
20-2-2 第二步：获取信息
inline int Size(it node){return (node->size());} //返回结点（分块）的大小
inline it Next(it node){return ++node;} //返回下一个分块
20-2-3 第三步：定位
inline it Find(int& pos){ //查找（接收的是pos结点的值），由于又引用pos的地址，所有可以直接对pos的值操作！！！
for(register it i=Link.begin();; i++){ //i 是 用于遍历 链表上所有的结点 的指针
if(i==Link.end() || pos<=Size(i)) //i 处于所在的结点上 （遍历到末尾，不论如何都认定就在末尾结点 ）
return i;
pos-=(Size(i)); //遍历的最终目的是要获得 目标 在所处分块的排位
}
}
20-2-4 第四步：对 结点（分块） 的操作
- 再分块操作
inline void Split(it node,int pos){ //再分块操作：在 node 这个分块的 排位为pos处，将 块 一分为二（小块1，小块2）【pos位置划给小块2】
if (pos==Size(node)) //如果 位置pos 是该分块的末尾，则无法进行再分块操作
return;
Link.insert(Next(node), vector<char>(node->begin()+pos, node->end())); //把 小块2 分给 下一个分块
node->erase(node->begin()+pos, node->end()); //清除 小块2（否则会出现重复的现象）
}
- 合并小块
inline void Merge(it node){
node->insert(node->end(), Next(node)->begin(), Next(node)->end()); //在 前一个分块 的末尾 接上 下一个分块
Link.erase(Next(node)); //清除 被合并的分块（否则会出现重复的现象）
}
- 维护链（块状链表 的 核心）
inline void Update(void){ //修改链上结点后，对链的状态进行更新
for(register it i=Link.begin(); i!=Link.end(); i++){
while(Size(i)>=(block_size<<1)) //如果 分块 的大小 大于 两个block_size 则要再分块
Split(i, Size(i) - block_size);
while(Next(i) != Link.end() && Size(i)+Size(Next(i))<=block_size) //（前提：下一个分块不是链的末尾）前后分块大小之和 比 block_size 小，则合并
Merge(i);
while(Next(i) != Link.end() && Next(i)->empty()) //清除最后一个空块
Link.erase(Next(i));
}
}
补充知识：.insert() 插入(方法)
//插入一个数：向 vector容器 的 pos位置(1) 插入一个数 val(0)
vector<int> arr{1,2};
arr.insert(1,0); //.insert(pos, val)//{0,1,2}
//插入一串数：直接向 容器 的pos位置(2，即arr.end()) 插入另一个容器（或其中的部分）
vector<int> arr{1,2}; vector<int> ins{3,4,5};
arr.insert(arr.end(), ins.begin(). ins.end());//{1,2,3,4,5}
- 插入
inline void Insert(int pos, const vector<char>& ch){
register it node=Find(pos); //找到 目标 在所处分块的排位
if(!Link.empty()) //必须保证 分块 不为空，否则没法进行 再分块 操作
Split(node, pos);
Link.insert(Next(node), ch); //把 字符 插入两个小块 之间
Update();
}
- 删除
inline void Delete(int L, int R){ //两个Split处理的结果只是[L,R)，还需一步！！！
register it node_l, node_r;
//注：传入 Find函数中 的pos值 与 传入 Split函数 的pos值 不同
node_l=Find(L); Split(node_l, L);
node_r=Find(R); Split(node_r, R); //注：将 R-1对应的元素 划给 当前的node_r分块 ，而将 R对应的元素划给了 Next(node_r)分块！！！这点很多blog没写清楚
node_r++; //右端点
while(Next(node_l)!=node_r) //将 node_l到node_r 的 结点依次清除
Link.erase(Next(node_l));
Update();
}
20-3 文本编辑器（HDU 4008）
题目描述
很久很久以前， D O S 3. x DOS3.x DOS3.x 的程序员们开始对 E D L I N EDLIN EDLIN 感到厌倦。于是，人们开始纷纷改用自己写的文本编辑器⋯⋯
多年之后，出于偶然的机会，小明找到了当时的一个编辑软件。进行了一些简单的测试后，小明惊奇地发现：那个软件每秒能够进行上万次编辑操作（当然，你不能手工进行这样的测试） ！于是，小明废寝忘食地想做一个同样的东西出来。你能帮助他吗？
为了明确目标，小明对“文本编辑器”做了一个抽象的定义:
文本：由 0 0 0 个或多个 ASCII 码在闭区间 [ 32 32 32, 126 126 126] 内的字符构成的序列。
光标：在一段文本中用于指示位置的标记，可以位于文本首部，文本尾部或文本的某两个字符之间。
文本编辑器：由一段文本和该文本中的一个光标组成的，支持如下操作的数据结构。如果这段文本为空，我们就说这个文本编辑器是空的。
操作名称 输入文件中的格式 功能 Move ( k ) \text{Move}(k) Move(k) Move k 将光标移动到第 k k k 个字符之后，如果 k = 0 k=0 k=0，将光标移到文本开头 Insert ( n , s ) \text{Insert}(n,s) Insert(n,s) Insert n s 在光标处插入长度为 n n n 的字符串 s s s，光标位置不变 n ≥ 1 n\geq1 n≥1 Delete ( n ) \text{Delete}(n) Delete(n) Delete n 删除光标后的 n n n 个字符，光标位置不变， n ≥ 1 n \geq 1 n≥1 Get ( n ) \text{Get}(n) Get(n) Get n 输出光标后的 n n n 个字符，光标位置不变， n ≥ 1 n \geq 1 n≥1 Prev ( ) \text{Prev}() Prev() Prev 光标前移一个字符 Next ( ) \text{Next}() Next() Next 光标后移一个字符 你的任务是：
建立一个空的文本编辑器。
从输入文件中读入一些操作并执行。
对所有执行过的
GET操作，将指定的内容写入输出文件。输入格式
输入文件
editor.in的第一行是指令条数 t t t，以下是需要执行的 t t t 个操作。其中：为了使输入文件便于阅读，
Insert操作的字符串中可能会插入一些回车符， 请忽略掉它们（如果难以理解这句话，可以参照样例） 。除了回车符之外，输入文件的所有字符的 ASCII 码都在闭区间 [ 32 32 32, 126 126 126] 内。且
行尾没有空格。
这里我们有如下假定：
MOVE操作不超过 50000 50000 50000 个，INSERT和DELETE操作的总个数不超过 4000 4000 4000，PREV和NEXT操作的总个数不超过 200000 200000 200000。所有
INSERT插入的字符数之和不超过 2 M 2M 2M（ 1 M = 1024 × 1024 1M=1024\times 1024 1M=1024×1024 字节） ，正确的输出文件长度不超过 3 M 3M 3M 字节。
DELETE操作和GET操作执行时光标后必然有足够的字符。MOVE、PREV、NEXT操作必然不会试图把光标移动到非法位置。输入文件没有错误。
对 C++ 选手的提示：经测试，最大的测试数据使用
fstream进行输入有可能会比使用stdio慢约 1 1 1 秒。输出格式
输出文件 editor.out 的每行依次对应输入文件中每条
Get指令的输出。样例输入 #1
15 Insert 26 abcdefghijklmnop qrstuv wxy Move 15 Delete 11 Move 5 Insert 1 ^ Next Insert 1 _ Next Next Insert 4 .\/. Get 4 Prev Insert 1 ^ Move 0 Get 22样例输出 #1
abcde^_^f.\/.ghijklmno
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e3;
list<vector<char>> Link; //Link是一条链，链上的 每一个结点 是 一个分块（分块 = 结点！！！）
typedef list<vector<char>>::iterator it; //重定义 迭代器（指针）类型的名字
int block_size=2500; //分块的标准大小
inline int Size(it node){return (node->size());} //返回结点（分块）的大小
inline it Next(it node){return ++node;} //返回下一个分块
/*-----------------定位-----------------------------*/
inline it Find(int& pos){ //查找（接收的是pos结点的值），由于又引用pos的地址，所有可以直接对pos的值操作！！！
for(register it i=Link.begin();; i++){ //i 是 用于遍历 链表上所有的结点 的指针
if(i==Link.end() || pos<=Size(i)) //i 处于所在的结点上 （遍历到末尾，不论如何都认定就在末尾结点 ）
return i;
pos-=(Size(i)); //遍历的最终目的是要获得 目标 在所处分块的排位
}
}
/*------------对 结点（分块） 的操作---------------------------*/
inline void Split(it node,int pos){ //再分块操作：在 node 这个分块的 排位为pos处，将 块 一分为二（小块1，小块2）【pos位置划给小块1】
if (pos==Size(node)) //如果 位置pos 是该分块的末尾，则无法进行再分块操作
return;
Link.insert(Next(node), vector<char>(node->begin()+pos, node->end())); //把 小块2 分给 下一个分块
node->erase(node->begin()+pos, node->end()); //清除 小块2（否则会出现重复的现象）
}
inline void Merge(it node){
node->insert(node->end(), Next(node)->begin(), Next(node)->end()); //在 前一个分块 的末尾 接上 下一个分块
Link.erase(Next(node)); //清除 被合并的分块（否则会出现重复的现象）
}
inline void Update(void){ //修改链上结点后，对链的状态进行更新
for(register it i=Link.begin(); i!=Link.end(); i++){
while(Size(i)>=(block_size<<1)) //如果 分块 的大小 大于 两个block_size 则要再分块
Split(i, Size(i) - block_size);
while(Next(i) != Link.end() && Size(i)+Size(Next(i))<=block_size) //（前提：下一个分块不是链的末尾）前后分块大小之和 比 block_size 小，则合并
Merge(i);
while(Next(i) != Link.end() && Next(i)->empty()) //清除最后一个空块
Link.erase(Next(i));
}
}
inline void Insert(int pos, const vector<char>& ch){
register it node=Find(pos); //找到 目标 在所处分块的排位
if(!Link.empty()) //必须保证 分块 不为空，否则没法进行 再分块 操作
Split(node, pos);
Link.insert(Next(node), ch); //把 字符 插入两个小块 之间
Update();
}
inline void Delete(int L, int R){ //两个Split处理的结果只是[L,R)，还需一步！！！
register it node_l, node_r;
//注：传入 Find函数中 的pos值 与 传入 Split函数 的pos值 不同
node_l=Find(L); Split(node_l, L);
node_r=Find(R); Split(node_r, R); //注：将 R-1对应的元素 划给 当前的node_r分块 ，而将 R对应的元素划给了 Next(node_r)分块！！！这点很多blog没写清楚
node_r++; //右端点
while(Next(node_l)!=node_r) //将 node_l到node_r 的 结点依次清除
Link.erase(Next(node_l));
Update();
}
inline void Output(int L, int R){
register it node_l=Find(L), node_r=Find(R);
for(register it pi=node_l;; pi++){
int first; pi==node_l ? first=L : first=0;
int last; pi==node_r ? last=R : last=Size(pi);
for(int i=first; i<last;i++) //打印
putchar(pi->at(i));
if(pi==node_r) break; //遍历到右边界退出循环
}
}
int main(void){
vector<char> ch; int len,pos,n;
cin>>n;
while(n--){
char op[7]; cin>>op;
if(op[0]=='M') cin>>pos; //Move移动操作：将光标移动到第 k 个字符之后
if(op[0]=='I'){ //Insert插入操作：在光标处插入长度为 len 的字符串 s，光标位置不变 n>=1
ch.clear(); cin>>len; ch.resize(len);
for(int i=0;i<len;i++){
ch[i]=getchar();
while((int)ch[i]<32 || (int)ch[i]>126)//循环直到读到合法数据
ch[i]=getchar();
}
Insert(pos, ch);
}
if(op[0]=='D'){ cin>>len; Delete(pos, pos+len);} //Delete删除操作：删除光标后的 len 个字符，光标位置不变，n>=1
if(op[0]=='G'){ cin>>len; Output(pos, pos+len);} //输出光标后的 len 个字符，光标位置不变，n>=1
if(op[0]=='P') pos--; //光标前移一个字符
if(op[0]=='N') pos++; //光标后移一个字符
}
return 0;
}
