附录:原型 RT 树在应用上的一个简单变种

· · 算法·理论

结论:原型 RT 树的变种可以花费 n^{\epsilon} 倍的额外时间求出莫队转移次数的常数倍近似最优解。

我们希望求出一个近似的最小生成树。

取一个常数 k,考虑对原先以 \frac 1 U,U=2^t 概率保留的每一层,做 \frac {\ln n} k 轮,每轮以 \frac 1 U 概率保留每个集合,将每轮保留的集合并起来。注意这里保留不再是从下层保留,而是在所有集合中每轮独立选择。这样对于两个(包含其的集合族)对称差大小为 U 的元素,有 (1-\frac {1} {U})^{Uk\ln n}=n^{-k} 的概率位于同一个等价类。

我们在这一层重复做 3n^k\ln n 次,每次把位于同一个等价类的元素尝试连边。这样对于对称差不超过 U 的集合对,其高概率某一次在同一个等价类;对于对称差大于 U(\frac {2} k+1.01) 的集合对,某次在同一个等价类的概率是 O(n^{-2})

对最后得到的树求一个 dfs 序即可。