题目概述
给你 \(n\) 个数 \(a_i\)。
求:\(\max_{i\ne j\ne k}(a_i+a_j)\bmod a_k\)。
分析
好题!
我一开始看到是无从下手的。
但是细想一下,关键点在于 \(a_k\),所以的说,枚举 \(a_k\) 是必不可少的。
然后我们令剩余的数全部对 \(a_k\) 取模,得到答案的途径有两种:
- \(b_i+b_j\geq a_k\),因为两者相加最多减去一个 \(a_k\),这种情况直接取两个最大的就行了,时间复杂度 \(mathcal{O}(n\log n)\)。
- \(b_i+b_j< a_k\),这个用 \(l,r\) 双指针框住区间取两端即可,相当于枚举 \(l\),那么所对应的 \(r\) 是单调递减的,时间复杂度 \(\mathcal{O}(n\log n)\)。
两者都需要先排序。
对于每一个 \(a_k\) 都做一遍这个我们是承担不起的。
那么贪心地先做大的 \(a_k\),这个是显然的。
如果过说我现在的 \(ans\) 不小于当前的模数(因为在此种情况下不可能存在更大的解),直接退出即可。
那么这个剪枝是很强的(还需要注意对于相等的 \(a_k\) 只做一遍,怕那种全都是一样的数据)。
可以证明一下。
代码
时间复杂度 \(\mathcal{O}(n\log V\log n)\)。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <stdlib.h>
#include <vector>
#define int long long
#define N 200005
using namespace std;
int n,a[N],b[N];
int solve(int id) {int cnt = 0;for (int i = 1;i <= n;i ++)if (i != id) b[++cnt] = a[i] % a[id];stable_sort(b + 1,b + 1 + cnt);int res = (b[cnt] + b[cnt - 1]) % a[id];for (int l = 1,r = cnt;l < r;l ++) {while(l < r && b[r] + b[l] >= a[id]) r --;if (l < r) res = max(res,b[l] + b[r]);}return res;
}
signed main(){cin >> n;for (int i = 1;i <= n;i ++) scanf("%lld",&a[i]);stable_sort(a + 1,a + 1 + n,greater<int>());int ans = 0;for (int i = 1;i <= n;i ++) {if (ans >= a[i]) break;if (a[i] == a[i - 1]) continue;ans = max(ans,solve(i));}cout << ans;return 0;
}
证明时间复杂度
假设:
因为 \(ans\) 是最大的答案,根据第一部分我们对于任意 \(i(1\leq i\leq x-2)\) 有:
因为:
所以:
因此我们至少有:
这就说明了中间的那个式子要是与左边的式子多加上一个 \(a_i\) 比较那肯定是变小的。
我们此时联系上一个式子,把 \(ans\) 换代进来也是一样地有:
注意后面的式子,我们考虑同构,于是左右两边同时减去 \(2ans\) 有:
同构了!令 \(f_i=a_i-ans\) 那么有:
这很像一个倒着的斐波那契数列,这个东西是呈指数级增长的,所以说是 \(\mathcal{O}(\log V)\) 的时间复杂度。
真神啊这题!