题解:XOR Pairs

洛谷P11016

Posted by TH911 on January 18, 2025

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题意分析

我们先思考:什么样的两个 $x,y$,会满足 $x \oplus y>\max(x,y)$。

为了便于表述,令 $x>y$。

举个例子:

数值 $x$ 的最高位     $y$ 的最高位  
$x$ $1$ $0$ $1$ $0$
$y$       $1$
$x\oplus y$ $1$ $0$ $1$ $\color{red}1$

见表格中红色的 $\color{red}1$,$x\oplus y$ 中,$y$ 的最高位为 $1$,而在 $x$ 上对应的位置为 $0$,而 $0\oplus 1=1$。

于是,$x\oplus y>\max(x,y)$。

如果 $y$ 的最高位(显然,最高位为 $1$)在 $x$ 上的值为 $1$ 呢?

那么这一位在 $x\oplus y$ 上便为 $0$,则显然小于 $x$。

总结:当 $x,y$ 其中一个数的最高位在另一个数的对应位置上为 $0$ 的时候,$x \oplus y>\max(x,y)$。


定义 $t[i][x]$,$i\in[1,n],x\in{1,2}$。

$t[i][0]$ 表示所有 $a[j]$ 在二进制下第 $i$ 位为 $0$ 的数的个数。

$t[i][1]$ 表示所有 $a[j]$ 在二进制下最高位为第 $i$ 位的数的个数。

最终答案即 $\large \sum\limits_{i=1}^{\lfloor\log_2V\rfloor}t[i][0]\times t[i][1]$,其中 $V$ 为值域。

注意开 long long

AC 代码

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//#include<bits/stdc++.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<iomanip>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<vector>
#include<cmath> 
#include<ctime>
#include<deque>
#include<queue>
#include<stack>
#include<list>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=1e6;
int n,q,a[N+1],t[30][2];
void count(int x,int k){//k=-1清除标记
	int i=0;
	while(x>0){
		if(~x&1)t[i][0]+=k;
		i++;x>>=1;
	}t[i-1][1]+=k;//最高位
}
int main(){
	/*freopen("test.in","r",stdin);
	freopen("test.out","w",stdout);*/
	
	scanf("%d %d",&n,&q);
	for(int i=1;i<=n;i++){
		scanf("%d",a+i);
		count(a[i],1);
	}
	while(q--){
		int x,y;
		scanf("%d %d",&x,&y);
		count(a[x],-1);
		a[x]=y;
		count(a[x],1);
		ll ans=0;
		for(int i=0;i<30;i++){
			ans+=1ll*t[i][0]*t[i][1];
		}printf("%lld\n",ans);
	}
	
	/*fclose(stdin);
	fclose(stdout);*/
	return 0;
}