在 C++ 中查詢整數流中給定整數的最大異或值
在這個問題中,我們給定 Q 個查詢,每個查詢都是以下型別之一:
型別 1 - 插入 (1, i) 將值為 i 的元素新增到您的資料結構中。
型別 2 - findXOR (2, i),查詢資料結構中所有元素與元素 i 的異或值。
資料結構最初應只包含 1 個元素,該元素為 0。
讓我們舉一個例子來理解這個問題:
輸入
Queries: (1, 9), (1, 3), (1, 7), (2, 8), (1, 5), (2, 12)
輸出
15 15
解釋
Solving each query, (1, 9) => data structure => {9} (1, 3) => data structure => {9, 3} (1, 7) => data structure => {9, 3, 7} (2, 8) => maximum XOR(_, 8) = 15, XOR(7, 8) (1, 5) => data structure => {9, 3, 7, 5} (2, 12) => maximum XOR(_, 12) = 15, XOR(3, 12)
解決方案方法
可以使用 Trie 資料結構找到問題的解決方案,Trie 資料結構是一種特殊的搜尋樹。我們將使用一個 Trie,其中每個節點有兩個子節點來儲存數字的二進位制值。之後,我們將為型別 1 的每個查詢將數字的二進位制值新增到 Trie 中。對於型別 2 的查詢,我們將找到給定值的 Trie 中的路徑,然後層級計數將給出結果。
有關 Trie 的更多資訊,請訪問 Trie 資料結構。
程式說明我們解決方案的工作原理:
示例
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; struct Trie { Trie* children[2]; bool isLeaf; }; bool check(int N, int i) { return (bool)(N & (1<<i)); } Trie* newNode() { Trie* temp = new Trie; temp->isLeaf = false; temp->children[0] = NULL; temp->children[1] = NULL; return temp; } void insertVal(Trie* root, int x) { Trie* val = root; for (int i = 31; i >= 0; i--) { int f = check(x, i); if (! val->children[f]) val->children[f] = newNode(); val = val->children[f]; } val->isLeaf = true; } int solveQueryType2(Trie *root, int x){ Trie* val = root; int ans = 0; for (int i = 31; i >= 0; i--) { int f = check(x, i); if ((val->children[f ^ 1])){ ans = ans + (1 << i); val = val->children[f ^ 1]; } else val = val->children[f]; } return ans; } void solveQueryType1(Trie *root, int x){ insertVal(root, x); } int main(){ int Q = 6; int query[Q][2] = {{1, 9}, {1, 3}, {1, 7}, {2, 8}, {1, 5}, {2, 12}}; Trie* root = newNode(); for(int i = 0; i < Q; i++){ if(query[i][0] == 1 ){ solveQueryType1(root, query[i][1]); cout<<"Value inserted to the data Structure. value = "<<query[i][1]<<endl; } if(query[i][0] == 2){ cout<<"The maximum XOR with "<<query[i][1]<<" is "<<solveQueryType2(root, query[i][1])<<endl; } } return 0; }
輸出
Value inserted to the data Structure. value = 9 Value inserted to the data Structure. value = 3 Value inserted to the data Structure. value = 7 The maximum XOR with 8 is 15 Value inserted to the data Structure. value = 5 The maximum XOR with 12 is 15
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