BZOJ 1251 序列终结者(Splay)
题目大意
网上有许多题,就是给定一个序列,要你支持几种操作:A、B、C、D。一看另一道题,又是一个序列要支持几种操作:D、C、B、A。尤其是我们这里的某人,出模拟试题,居然还出了一道这样的,真是没技术含量……这样 我也出一道题,我出这一道的目的是为了让大家以后做这种题目有一个“库”可以依靠,没有什么其他的意思。这道题目 就叫序列终结者吧。【问题描述】 给定一个长度为N的序列,每个序列的元素是一个整数(废话)。要支持以下三种操作: 1. 将 [L, R] 这个区间内的所有数加上 V。 2. 将 [L,R] 这个区间翻转,比如 1 2 3 4 变成 4 3 2 1。3. 求 [L,R] 这个区间中的最大值。最开始所有元素都是 0。
第一行两个整数 N,M。M 为操作个数。以下 M 行,每行最多四个整数,依次为 K, L, R, V。K 表示是第几种操作,如果不是第 1 种操作则 K 后面只有两个数。对于每个第3种操作,给出正确的回答。
【数据范围】N<=50000,M<=100000。
做法分析
这题还真不能用 线段树 做,Splay 是一个不错的选择
对于操作 1 将所有 [L, R] 中的数加上一个常量,可以对 Splay 树中的节点增加一个 add 域,表示以该节点为根中序遍历所得的数列中每个数要增加 add,每次执行的时候,先将 L-1 旋转到根,再把 R+1 旋转成根的儿子节点,那么,[L, R] 区间的数列就在 R+1 的左子树中了,对 R+1 的左儿子执行更新操作即可,类似于线段树的懒操作
对于操作 2 将所有 [L, R] 中的数翻转,可以对 Splay 树中的节点增加一个 rev 域,表示以该节点为根中序遍历所得的数列是否需要翻转,更新的时候还是和操作 1 一样,将 L-1 旋转到根,R+1 旋转成为 L-1 的孩子,直接对 R+1 的左儿子更新
对于操作 3,增加一个 Max 域,表示以该节点为根中序遍历得到的数列中最大值是多少,询问时,将 L-1 旋转到根,R+1 旋转成 L-1 的孩子,询问 R-1 的左儿子的 Max 即可
这里说一点细节:由于是维护数列,且涉及到区间翻转操作,所以还要增加一个 Size 域,表示以它为根的中序遍历得到的数列的个数是多少,用它来实现数列中的定位
由于涉及到翻转和统一加权操作,pushDown 和 pushUp 操作一定要想好在哪些地方需要执行
参考代码
1 #include <iostream> 2 #include <cstring> 3 #include <cstdio> 4 5 using namespace std; 6 7 const int N=100005, INF=0x7fffffff; 8 9 struct Splay_Tree { 10 struct Node { 11 int val, Max, add, Size, son[2]; 12 bool rev; 13 void init(int _val) { 14 val=Max=_val, Size=1; 15 add=rev=son[0]=son[1]=0; 16 } 17 } T[N]; 18 int fa[N], root; 19 20 void pushUp(int x) { 21 T[x].Max=T[x].val, T[x].Size=1; 22 if(T[x].son[0]) { 23 T[x].Max=max(T[x].Max, T[T[x].son[0]].Max); 24 T[x].Size+=T[T[x].son[0]].Size; 25 } 26 if(T[x].son[1]) { 27 T[x].Max=max(T[x].Max, T[T[x].son[1]].Max); 28 T[x].Size+=T[T[x].son[1]].Size; 29 } 30 } 31 32 void pushDown(int x) { 33 if(x==0) return; 34 if(T[x].add) { 35 if(T[x].son[0]) { 36 T[T[x].son[0]].val+=T[x].add; 37 T[T[x].son[0]].Max+=T[x].add; 38 T[T[x].son[0]].add+=T[x].add; 39 } 40 if(T[x].son[1]) { 41 T[T[x].son[1]].val+=T[x].add; 42 T[T[x].son[1]].Max+=T[x].add; 43 T[T[x].son[1]].add+=T[x].add; 44 } 45 T[x].add=0; 46 } 47 if(T[x].rev) { 48 if(T[x].son[0]) T[T[x].son[0]].rev^=1; 49 if(T[x].son[1]) T[T[x].son[1]].rev^=1; 50 swap(T[x].son[0], T[x].son[1]); 51 T[x].rev=0; 52 } 53 } 54 55 void Rotate(int x, int kind) { 56 int y=fa[x], z=fa[y]; 57 T[y].son[!kind]=T[x].son[kind], fa[T[x].son[kind]]=y; 58 T[x].son[kind]=y, fa[y]=x; 59 T[z].son[T[z].son[1]==y]=x, fa[x]=z; 60 pushUp(y); 61 } 62 63 void Splay(int x, int goal) { 64 if(x==goal) return; 65 while(fa[x]!=goal) { 66 int y=fa[x], z=fa[y]; 67 pushDown(z), pushDown(y), pushDown(x); 68 int rx=T[y].son[0]==x, ry=T[z].son[0]==y; 69 if(z==goal) Rotate(x, rx); 70 else { 71 if(rx==ry) Rotate(y, ry); 72 else Rotate(x, rx); 73 Rotate(x, ry); 74 } 75 } 76 pushUp(x); 77 if(goal==0) root=x; 78 } 79 80 int Select(int pos) { 81 int u=root; 82 pushDown(u); 83 while(T[T[u].son[0]].Size!=pos) { 84 if(pos<T[T[u].son[0]].Size) u=T[u].son[0]; 85 else { 86 pos-=T[T[u].son[0]].Size+1; 87 u=T[u].son[1]; 88 } 89 pushDown(u); 90 } 91 return u; 92 } 93 94 void update(int L, int R, int val) { 95 int u=Select(L-1), v=Select(R+1); 96 Splay(u, 0); 97 Splay(v, u); 98 T[T[v].son[0]].Max+=val; 99 T[T[v].son[0]].val+=val; 100 T[T[v].son[0]].add+=val; 101 } 102 103 void Reverse(int L, int R) { 104 int u=Select(L-1), v=Select(R+1); 105 Splay(u, 0); 106 Splay(v, u); 107 T[T[v].son[0]].rev^=1; 108 } 109 110 int query(int L, int R) { 111 int u=Select(L-1), v=Select(R+1); 112 Splay(u, 0); 113 Splay(v, u); 114 return T[T[v].son[0]].Max; 115 } 116 117 int build(int L, int R) { 118 if(L>R) return 0; 119 if(L==R) return L; 120 int mid=(L+R)>>1, sL, sR; 121 T[mid].son[0]=sL=build(L, mid-1); 122 T[mid].son[1]=sR=build(mid+1, R); 123 fa[sL]=fa[sR]=mid; 124 pushUp(mid); 125 return mid; 126 } 127 128 void init(int n) { 129 T[0].init(-INF), T[1].init(-INF), T[n+2].init(-INF); 130 for(int i=2; i<=n+1; i++) T[i].init(0); 131 root=build(1, n+2), fa[root]=0; 132 fa[0]=0, T[0].son[1]=root, T[0].Size=0; 133 } 134 }; 135 136 Splay_Tree hehe; 137 138 int main() { 139 int n, m; 140 scanf("%d%d", &n, &m); 141 hehe.init(n); 142 for(int i=0, a, b, c, d; i<m; i++) { 143 scanf("%d", &a); 144 if(a==1) { 145 scanf("%d%d%d", &b, &c, &d); 146 hehe.update(b, c, d); 147 } 148 else if(a==2) { 149 scanf("%d%d", &b, &c); 150 hehe.Reverse(b, c); 151 } 152 else { 153 scanf("%d%d", &b, &c); 154 printf("%d\n", hehe.query(b, c)); 155 } 156 } 157 return 0; 158 }
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