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problemas-para-competicao-p…/k-esimo-um/statement/tutorial.tex

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TeX

Uma árvore de segmentos permite manter, para cada intervalo, quantos valores 1
existem nele.
Na construção inicial, cada folha guarda o valor do elemento correspondente do
vetor. Cada vértice interno guarda a soma dos dois filhos, ou seja, a quantidade
de valores 1 no intervalo representado por esse vértice.
Para inverter uma posição $i$, alteramos a folha correspondente de 0 para 1 ou
de 1 para 0. Em seguida, recalculamos as somas no caminho da folha até a raiz.
Essa operação custa $O(\log N)$.
Para encontrar o $k$-ésimo valor 1, descemos pela árvore a partir da raiz. Seja
$L$ a quantidade de valores 1 no filho esquerdo:
\begin{itemize}
\item se $L > k$, então o $k$-ésimo 1 está no filho esquerdo;
\item caso contrário, ele está no filho direito, e passamos a procurar o
$(k-L)$-ésimo 1 dentro desse filho.
\end{itemize}
Quando chegamos a uma folha, seu índice é a resposta da consulta. A busca também
custa $O(\log N)$.
Assim, a complexidade total é $O((N+M)\log N)$ em tempo e $O(N)$ em memória.