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📜  Python3程序在K循环移位后将给定数组分成两半后使用按位或查找数组和

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:21.687000             🧑  作者: Mango

Python3程序在K循环移位后将给定数组分成两半后使用按位或查找数组和

给定一个长度为N数组 A[] ,其中 N 是偶数,任务是回答Q个独立查询,其中每个查询由一个正整数K组成,表示对数组执行的循环移位的次数,并找到元素的总和通过对分割后的数组执行按位或运算。
注意:每个查询都从原始数组开始。
例子:

天真的方法:
要解决上面提到的问题,最简单的方法是将数组的每个元素移动K % (N / 2) ,然后遍历数组来计算每个查询的两半的 OR。但是这种方法效率不高,因此可以进一步优化。
有效的方法:
为了优化上述方法,我们可以借助 Segment Tree 数据结构。

以下是解决问题的步骤:

  • 为原始数组A[]构造一个段树并分配一个变量,比如说i = K % (N / 2)
  • 然后对于每个查询,我们使用查找按位或的段树;即从末尾开始的 i 个元素的按位或第一个(N / 2) – i – 1 个元素的按位或。
  • 然后计算[(N / 2) – i, N – i – 1]范围内元素的按位或。
  • 将这两个结果相加以获得第 i 个查询的答案。

下面是上述方法的实现:

Python3
# Python3 program to find Bitwise OR of two
# equal halves of an array after performing
# K right circular shifts
MAX = 100005
 
# Array for storing
# the segment tree
seg = [0] * (4 * MAX)
 
# Function to build the segment tree
def build(node, l, r, a):
 
    if (l == r):
        seg[node] = a[l]
 
    else:
        mid = (l + r) // 2
 
        build(2 * node, l, mid, a)
        build(2 * node + 1, mid + 1, r, a)
         
        seg[node] = (seg[2 * node] |
                     seg[2 * node + 1])
 
# Function to return the OR
# of elements in the range [l, r]
def query(node, l, r, start, end, a):
     
    # Check for out of bound condition
    if (l > end or r < start):
        return 0
 
    if (start <= l and r <= end):
        return seg[node]
 
    # Find middle of the range
    mid = (l + r) // 2
 
    # Recurse for all the elements in array
    return ((query(2 * node, l, mid,
                       start, end, a)) |
            (query(2 * node + 1, mid + 1,
                       r, start, end, a)))
 
# Function to find the OR sum
def orsum(a, n, q, k):
 
    # Function to build the segment Tree
    build(1, 0, n - 1, a)
 
    # Loop to handle q queries
    for j in range(q):
         
        # Effective number of
        # right circular shifts
        i = k[j] % (n // 2)
 
        # Calculating the OR of
        # the two halves of the
        # array from the segment tree
 
        # OR of second half of the
        # array [n/2-i, n-1-i]
        sec = query(1, 0, n - 1, n // 2 - i,
                          n - i - 1, a)
 
        # OR of first half of the array
        # [n-i, n-1]OR[0, n/2-1-i]
        first = (query(1, 0, n - 1, 0,
                             n // 2 -
                             1 - i, a) |
                 query(1, 0, n - 1,
                             n - i,
                             n - 1, a))
 
        temp = sec + first
 
        # Print final answer to the query
        print(temp)
 
# Driver Code
if __name__ == "__main__":
 
    a = [ 7, 44, 19, 86, 65, 39, 75, 101 ]
    n = len(a)
     
    q = 2
    k = [ 4, 2 ]
     
    orsum(a, n, q, k)
 
# This code is contributed by chitranayal


输出:
238
230

时间复杂度: O(N + Q*logN)

辅助空间: O(4*MAX)

有关详细信息,请参阅完整的文章在 K 循环移位后将给定数组分成两半后使用按位或查找数组和!