KOI 2013-고등부 문제를 풀고 있는데요...

  • canuyes
    canuyes

    일전에 풀리지 않는 문제에 대한 해답을 구하기 위해 이곳에 글을 올렸던 적이 있습니다. 그때 너무 명쾌하게 한줄의 조언으로 해결 되었던 기억 덕분에 한번 더 질문 올려봅니다.

    문제는 KOI 2013 고등부 3번 문제입니다.

    ##문제
    문제링크

    ##주최측 풀이

    이 문제는,
    먼저 기계의 식별 번호들을 단순화 시켜 순열(permutation)을 만든다.
    예제에 나온 데이터로 예를 들자면,
    윗 줄에 132 392 311 351 231이 나와 있고,
    아래 줄에 392 351 132 311 231이 나와 있는데,
    윗줄의 132는 아랫줄의 3번째, 윗줄의 392는
    아랫줄의 1번째 ... 와 같은 순서로 단순화시킬 수 있다.
    예제로 나온 데이터에서의 순열은 3 1 4 2 5가 된다.
    그다음 순열의 첫 번째부터 순서대로 보면서,
    이전 순열에서 현재 순열 값보다 큰 값이 나온 경우가 교차했다는 의미이므로,
    이전 순열에서 자기보다 큰 값이 나온 횟수를 세야한다.
    이 과정에서 binary indexed tree를 구성하면
    O(nlogn) 시간에 이 횟수를 구할 수 있다.
    그 다음 현재의 순열 값을 binary indexed tree에 누적시킨다.
    이 과정 역시 O(nlogn) 시간에 할 수 있다.
    순열의 마지막까지 이 횟수들을 더해가면,
    O(nlogn)간 복잡도로 해를 구할 수 있다.
    이 방법으로 해결할 경우 만점을 받도록 test case가 구성되어 있다.

    제가 푼 방법으로는 답을 얻어냈는데,
    주최측에서 올린 풀이가 전혀 이해가 되지 않네요.
    아래의 풀이를 이해하고싶습니다.


    11년 전
11개의 댓글이 있습니다.
  • wookayin
    wookayin

    풀이의 표현력이 안습이군요.. 좀 더 이해하기 쉽게 적어봤습니다. 정답 스포일러가 있으므로 열어보세요.

    문제를 단순화하면 '1 2 3 4 5' 와 '3 1 4 2 5' 을 매칭되는 대로 그을 때 교차점의 개수를 세는 것이죠? A[] = {3, 1, 4, 2, 5} 로 가정하겠습니다. (여기서 A를 순열이라고 표현했습니다)

    앞에서부터 차례대로 보면서, 각 A[i] 에 대해,
    A1..i-1 중 A[i] 보다 큰 것의 개수를 센 뒤 이들을 모두 합하면 답이 됩니다 (왜그런지는 그림 그리면서 생각해보세요)

    예를 들자면

    • [3] : 0
    • 3 [1] : 1 (1보다 큰 것 이전에 한개)
    • 3 1 [4] : 0 (4보다 큰 것 이전에 없음)
    • 3 1 4 [2] : 2 (2보다 큰 것 3, 4 두개)
    • 3 1 4 2 [5] : 0 (5보다 큰 것 없음)

    이니까 답이 0+1+0+2+0 = 3 이 됩니다.

    그러면 이 개수를 어떻게 세냐 하면, binary indexed tree 라는 자료구조를 사용한다는 것입니다. 이 자료구조의 연산은

    • add(x) : x를 집합에 추가
    • count(x) : 이미 집합에 들어있는 것 중 x 보다 큰 것의 개수

    이며, O(log n)에 구현할 수 있습니다. 이 부분이 궁금하면 다시 코멘트 주세요~


    11년 전 link
  • canuyes
    canuyes

    답변 진심으로 감사드립니다 ㅠㅠ.
    설명을 들어보니,
    아마도 제가 이해하지 못한 부분은 'binary index tree' 이 부분인 것 같습니다.
    이 부분에 대한 설명은 어디서 얻을 수 있을까요?
    구글링 해보았더니 구간의 최대 최소를 구하는 설명만이 나와있군요 ㅠㅠ


    11년 전 link
  • canuyes
    canuyes

    덧 붙이자면, 저는
    링크
    를 읽어보았습니다. (검색결과가 가장 많이 겹치길래 믿고 봤습니다.)

    그런데 여기서는 가능한 2가지의 쿼리를
    1. 박스 i에 데이터 추가.
    2. 박스 i 부터 k까지의 합 반환.

    이렇게 두가지를 알려주고 있네요.
    count에 관한 정보를 알아낸다면
    앞으로 큰 도움이 될 듯 한데 어디서 정보를 얻을 수 있을까요?


    11년 전 link
  • Kureyo
    Kureyo

    canuyes님이 말한 2번 함수를 sum이라 한다면,
    count(x) = sum(x + 1, inf)겠지요 :)


    11년 전 link
  • canuyes
    canuyes

    @Kureyo

    열심히 리퍼도 읽어보고 했습니다만 ㅠㅠ.
    "count(x) = sum(x + 1, inf)"
    요게 잘 이해가 안되네용 ㅠㅠ.
    좀 더 읽어봐야겟지요?...


    11년 전 link
  • Being
    Being

    음 이렇게 생각을 해 보세요. 번호가 차례대로 붙여진 박스가 일렬로 많이 늘어서 있다고 치고요, 거기에 물건을 하나씩 차례대로 넣는데 물건의 무게와 같은 번호의 상자에 넣는다고 칩시다. 그러면 무게가 x 이상인 물건의 개수는, 번호가 x 이상인 상자에 들어있는 개수의 총 합이겠죠?


    11년 전 link
  • Being
    Being

    이 개수를 매번 하나씩 더하지 않고 좀 더 쉽게 구하기 위해 물건을 하나씩 추가할 때마다 추가적인 정보를 보존하고 업데이트하면 되는 건데, 인접한 상자를 두 개씩 묶어 가상의 중간 상자를 만든다고 생각해 보세요.


    11년 전 link
  • canuyes
    canuyes

    세상에...제가 완전히 BIT를 잘 못 이해한 듯 하네요...
    탑코더에서 나온 자료 말고,
    BIT에 대해서 배울 수 있는 방법이있을까요?
    교과서도 좋고, 책도 좋고, 링크도 좋습니다 ㅠㅠ
    아직 공부할 수 있는 방법을 못 찾았네요 ㅠ


    11년 전 link
  • Being
    Being

    "프로그래밍 대회에서 배우는 알고리즘 문제 해결 전략" (구종만, 2012) 제 24장에 구간 트리와 BIT에 대한 설명과 연습 문제가 있습니다 :)


    11년 전 link
  • hyunhwan
    hyunhwan

    그럴때는 BIT를 고안한 Fenwick이 쓴 논문을 한번 읽어보시는 것도 좋은 방법입니다.

    http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.14.8917


    11년 전 link
  • canuyes
    canuyes

    Being, LiBe님 답변 감사합니다.
    읽어보고 대충 감 잡은 후에 구현에 성공 했습니다.
    진심 감사드립니다 ^^.


    11년 전 link
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