مؤلف المشكلة: | حسن صالح (MathModel) |
أعده: | حسن صالح (MathModel) |
تحرير: | حسن صالح (MathModel) |
الحل البسيط هو التكرار عبر جميع الأجزاء الفرعية في المصفوفة وجمع الدرجات، مما يعطي حلاً \mathcal{O}(n^2). ومع ذلك، هذا بطيء جداً؛ نحتاج إلى القيام بذلك بشكل أسرع.
لتسريع الحساب، نحتاج إلى حساب لكل جزء فرعي ينتهي عند الفهرس ، كم عددها رائعة، وكم عددها مثالية، وكم عددها عادية.
دع يكون مجموع المصفوفة. يمكننا بسهولة تحديد ما إذا كان مجموع الجزء الفرعي أكبر من \frac{s}{2}، سيكون رائعاً؛ إذا كان أقل من \frac{s}{2}، سيكون عادياً، وإذا كان زوجياً ومجموع الجزء الفرعي يساوي \frac{s}{2}، سيكون مثالياً.
لذا، نحتاج إلى الحصول على مجموع سابق لكل فهرس p_i، وعدد الأجزاء التي هي أكبر من، تساوي، أو أقل من p_i - \frac{s}{2}. يمكن القيام بذلك بطرق عديدة؛ إحدى الطرق هي حساب جميع المجموعات السابقة ورسمها إلى الفهارس من 1-m، حيث هو عدد المجموعات السابقة المميزة. ثم يمكننا استخدام شجرة جزء أو شجرة فينووك مع البحث الثنائي لحل هذه المشكلة. سيجعل هذا تعقيد الوقت \mathcal{O}(n \log n)، وهو سريع بما يكفي لحل هذا باستخدام بايثون.
import bisect
class fenwick(object):
def __init__(self, n):
self.n = n
self.cul = [0]*n
self.maxd = len(bin(n))-3
def update(self,index,diff):
i = index
while i<self.n:
self.cul[i] += diff
i += (i+1)&(-i-1)
def getaccu(self,index):
output = 0
i = index
while i>=0:
output += self.cul[i]
i -= (i+1)&(-i-1)
return output
def solve():
n = int(input())
arr = list(map(int,input().split()))
tot = sum(arr)
nums = [0]
for num in arr:
nums.append(nums[-1]+num)
nums = sorted(list(set(nums)))
nums = [-float('inf')] + nums
mapping = {}
already = {}
already[0] = 1
for i in range(len(nums)):
mapping[nums[i]] = i
fen = fenwick(len(nums)+1)
fen.update(mapping[0],1)
count = 0
accu = 0
ans = 0
for i,num in enumerate(arr):
accu += num
target = accu + (-tot) // 2
loc = bisect.bisect(nums, target) - 1
good = fen.getaccu(loc)
ans += good * 2
ans -= i + 1 - good
if tot % 2 == 0 and target in already:
ans += already[target]
fen.update(mapping[accu],1)
if accu not in already: already[accu] = 0
already[accu] += 1
print(ans)
for _ in range(int(input())):
solve()