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## 题意简述
给定长度为 $n$ 的序列 $a$ 和整数 $k$。选择一个区间 $[l,r]$,满足区间最大值与最小值之差不超过 $k$。
将区间乘积质因数分解:
$$
\prod_{i=l}^r a_i = \prod_p p^{E_p}。
$$
对于每个质数 $p$,把 $E_p$ 拆成若干个互不相同的正整数 $e_{p,1},e_{p,2},\dots,e_{p,t_p}$,并选取对应的质数幂 $p^{e_{p,i}}$。所有选取的数必须互不相同。
得分为所有选取数的约数个数之和:
$$
\sum_p \sum_i (e_{p,i}+1)。
$$
求最大得分。
## 思路分析
### 单个质数的贡献
固定一个质数 $p$,设它在区间乘积中的总指数为 $E$。
若把 $E$ 拆成 $t$ 个互不相同的正整数,则这些数的和至少为
$$
1+2+\cdots+t = \frac{t(t+1)}2。
$$
当 $E \ge \frac{t(t+1)}2$ 时,可以取 $1,2,\dots,t-1$ 以及 $E-\frac{t(t-1)}2$,它们互不相同且总和为 $E$。
因此最大可行的 $t$ 为满足 $\frac{t(t+1)}2 \le E$ 的最大整数,即
$$
t_{\max} = \left\lfloor \frac{\sqrt{8E+1}-1}{2} \right\rfloor。
$$
对应的得分为
$$
\sum_i (e_i+1) = E + t_{\max}。
$$
定义
$$
gx(E) = E + \left\lfloor \frac{\sqrt{8E+1}-1}{2} \right\rfloor
$$
则一个质数指数为 $E$ 时的贡献为 $gx(E)$。特别地,$gx(0)=0$。
### 区间选择
对于固定的右端点 $r$,如果区间 $[l,r]$ 合法,那么区间 $[l+1,r]$ 也合法,因为子区间的极差不会增大。
又因为窗口扩大时,每个质数的指数 $E_p$ 只会增加或不增加,同时 $gx(E)$ 单调递增,所以固定 $r$ 时,区间越长得分越高。于是只需要找到最小的合法左端点。
使用双指针维护滑动窗口。令左端点 $l$ 单调右移,并用两个单调队列分别维护当前窗口的最大值和最小值。当窗口极差超过 $k$ 时,不断右移 $l$,同时删除 $a_l$ 的质因子贡献。
## 算法流程
1. 预处理最小质因子 $spf$,用于快速分解每个 $a_i$。
2. 将每个 $a_i$ 分解为质因子列表,保留重数。
3. 维护滑动窗口 $[l,r]$,其中:
- $cnt[p]$ 表示当前窗口内质数 $p$ 的总指数;
- $cur$ 表示当前窗口得分 $\sum_p gx(cnt[p])$
- 两个单调队列维护窗口最大值和最小值。
4. 枚举右端点 $r$
- 将 $a_r$ 的质因子加入窗口,更新 $cnt$ 和 $cur$
- 将 $r$ 加入单调队列;
- 若当前窗口极差超过 $k$,则不断右移 $l$,并删除 $a_l$ 的质因子贡献;
- 用当前 $cur$ 更新答案。
5. 输出答案。
## 复杂度分析
设 $A=\max a_i \le 10^5$。
- 预处理最小质因子:$O(A \log \log A)$。
- 分解所有 $a_i$:总质因子个数为 $O(n \log A)$。
- 滑动窗口:每个元素的每个质因子加入一次、删除一次,复杂度 $O(n \log A)$。
- 单调队列:$O(n)$。
总时间复杂度为
$$
O(A \log \log A + n \log A)。
$$
## 参考代码
```cpp
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n, k;
int a[100005];
int spf[100005]; // 最小质因子
vector<int> fac[100005]; // 每个数的质因子列表(带重数)
int cnt[100005]; // 当前窗口内每个质数的总指数
long long cur, ans;
deque<int> dq_max, dq_min;
// 计算 e 的贡献
long long gx(int e) {
if (e == 0) return 0;
long long t = (sqrt(8.0 * e + 1) - 1) / 2;
while ((t + 1) * (t + 2) / 2 <= e) ++t;
while (t * (t + 1) / 2 > e) --t;
return e + t;
}
// 预处理最小质因子
void init_spf() {
for (int i = 2; i < 100005; ++i) {
if (!spf[i]) {
spf[i] = i;
if ((long long)i * i < 100005) {
for (int j = i * i; j < 100005; j += i) {
if (!spf[j]) spf[j] = i;
}
}
}
}
}
// 分解质因数
void get_fac(int idx, int x) {
while (x > 1) {
int p = spf[x];
while (x % p == 0) {
fac[idx].push_back(p);
x /= p;
}
}
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &k);
init_spf();
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
scanf("%d", &a[i]);
get_fac(i, a[i]);
}
int l = 1;
cur = 0, ans = 0;
for (int r = 1; r <= n; ++r) {
// 加入 a[r]
for (int p : fac[r]) {
int e = cnt[p];
cur += gx(e + 1) - gx(e);
cnt[p]++;
}
while (!dq_max.empty() && a[dq_max.back()] <= a[r]) dq_max.pop_back();
dq_max.push_back(r);
while (!dq_min.empty() && a[dq_min.back()] >= a[r]) dq_min.pop_back();
dq_min.push_back(r);
// 收缩左边界
while (1) {
while (!dq_max.empty() && dq_max.front() < l) dq_max.pop_front();
while (!dq_min.empty() && dq_min.front() < l) dq_min.pop_front();
int mx = a[dq_max.front()];
int mn = a[dq_min.front()];
if (mx - mn <= k) break;
// 移除 a[l]
for (int p : fac[l]) {
int e = cnt[p];
cur += gx(e - 1) - gx(e);
cnt[p]--;
}
l++;
}
ans = max(ans, cur);
}
printf("%lld\n", ans);
return 0;
}
```