城市游戏题解
模仿直方图中最大的矩形的求法,把地图分行处理,将下一行看作是累加再上一行后面的矩形,当出现R时我们认为矩形缺了一块。
先考虑题目的一种简单情况:两边矩形的边界都在扩大,如图所示
那么要求出其中最大矩形的面积,我们可以考虑将每个矩形的高度作为结果矩形的高,宽度延展到右边界得到的面积。再这个例子中,就是这几个矩形中的最大值
此时考虑左侧有分叉的情况,比如:
此时,再考虑有分叉的行的时候,只要考虑矩形分成各个小段后,各个小段的高度作为矩形的高度,宽度延展到右边界的矩形中最大的一个最大值即可。例如再考虑第4列时,应该考虑这两个矩形面积的最大值。
注意到宽度一定,所以高度高的面积就大。注意到这两种情况都有一个共同点,就是后面的矩形都可以覆盖前面的矩形。因此,我们可以维护一个具有这样性质的单调栈。
接下来考虑插入的情况。
- 如果新插入的矩形不会改变单调性,直接插入。
- 如果新插入的矩形会改变单调性,那么持续弹出栈顶,依次考虑每个矩形,更新最大值。注意到再这样考虑完之后,只有可以与新插入的矩型会参与后面的计算,其余部分则是无用的,因此我们用这个矩形来替代原矩形。比如这张图中红色部分则是无用的。
注意,由于每个矩形的形状不同,因此最后保留的部分也不一定相同,再弹出时要比较与上一个矩形是否完全一样,如果是再累加长度,否则新开一个矩形。比如下图中黄色和蓝色两个矩形都是被保留下来的,但是形状不一样。
我们可以用一个二进制整数来存储矩形的长度(1代表F,0代表R),用按位或运算来检验是否可以完全覆盖,用按位与得到保留下来的矩形,扫描最长的连续1的长度得到高度。考虑到答案范围较大,因此可以使用std::bitset
来存储。
这个算法的复杂度是:单调栈
参考代码:(由于代码中大量使用stl,常数较大,因此手动开启O2优化。复杂度是正确的)
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75#include <iostream>
#include <bitset>
#include <stack>
using namespace std;
struct node{
bitset<1005> b;
int width;
int maxl;
};
int n,m;
int max_lenth(const bitset<1005>& b){
int ans=0;
int res=0;
for(int i=0;i<m;i++){
if(b[i+1]==1){
res++;
}
else{
ans=max(ans,res);
res=0;
}
}
ans=max(ans,res);
return ans;
}
int main(){
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr),cout.tie(nullptr);
cin>>n>>m;
int ans=0;
stack<node> s;
for(int i=0;i<n;i++){
bitset<1005> bi;
stack<node> temp;
for(int j=0;j<m;j++,bi<<=1){
char x;
cin>>x;
if(x=='F'){
bi^=1;
}
}
temp.push({bi,1,max_lenth(bi)});
int width=0;
while(!s.empty()&&(bi|s.top().b)!=bi){
width+=s.top().width;
if((bi&s.top().b)==temp.top().b){
auto x=temp.top();
temp.pop();
x.width+=s.top().width;
temp.push(x);
}
else{
temp.push({(bi&s.top().b),s.top().width,max_lenth(bi&s.top().b)});
}
ans=max(ans,s.top().maxl*width);
s.pop();
}
while(!temp.empty()){
s.push(temp.top());
temp.pop();
}
}
int w=0;
while(!s.empty()){
w+=s.top().width;
ans=max(ans,s.top().maxl*w);
s.pop();
}
cout<<ans*3<<endl;
return 0;
}