[統一省選2020]冰火戰士
題意分析
對於每次修改後的情況,求一個最大的 $k$ ,使得溫度不大於 $k$ 的冰系戰士的能量和與溫度不小於 $k$ 的火系戰士的能量和的最小值最大。
思路分析
顯然所求的 $k$ 一定是某戰士的溫度,因此先將資料進行升序排序離散化處理。此時問題就轉變為,設冰系與火系戰士組成的序列分別為 $a,b$ ,則求一個最大的 $x$ ,使得在 $x$ 位置 $a$ 的字首和與 $b$ 的字尾和的最小值最大。
60pts
可以發現答案具有單調性,想到二分答案。 $check$ 函式很容易想到暴力地每次查詢前後綴和判斷,用樹狀陣列或線段樹維護前後綴和,時間複雜度 $O(nlog^2n)$ ,可以拿到 $60$ 分。維護 $b$ 序列時,可以用倒著維護字尾和的方式維護字首和。
注意,由於題目要求的是最大的 $x$,在 $a$ 序列的字首和大於 $b$ 序列的字尾和的情況為答案時,此時二分到的 $x$ 應該最大的使 $a$ 的字首和不大於 $b$ 的字尾和的 $x$ ,因此需要額外進行一次處理,找到該情況下最大的 $x$ 。
... bool check(int x) { int lsum=askl(x),rsum=askr(cnt-x+1);//分別查詢 a,b 的字首和,這裡用倒著維護字尾和的方式維護字首和 now=min(lsum,rsum); return lsum<=rsum; }//二分判斷 void get() { int l=1,r=cnt,mid=(l+r)>>1; while(l<=r) { if(askr(cnt-mid+1)<now) r=mid-1; else l=mid+1; mid=(l+r)>>1; } ans=mid; }//額外處理 void query() { int l=1,r=cnt,mid=(l+r)>>1,lsum,rsum,val; while(l<=r) { if(check(mid)) l=mid+1; else r=mid-1; mid=(l+r)>>1; } lsum=askl(mid),rsum=askr(cnt-mid+1),val=min(lsum,rsum); lsum=askl(mid+1),rsum=askr(cnt-mid),now=min(lsum,rsum); if(now>=val) get(); else now=val,ans=mid; } int main() { ... for(int i=1;i<=Q;i++) if(p(i)==1) { int x=lower_bound(b+1,b+cnt+1,x(i))-b; if(!t(i)) changel(x,y(i)); else changer(cnt-x+1,y(i)); query(); if(now) printf("%d %d\n",b[ans],now*2); else puts("Peace"); } else { int x=lower_bound(b+1,b+cnt+1,x(t(i)))-b; if(!t(t(i))) changel(x,-y(t(i))); else changer(cnt-x+1,-y(t(i))); query(); if(now) printf("%d %d\n",b[ans],now*2); else puts("Peace"); } ... }
100pts
每次都查詢一次前後綴和顯然耗費了較多的時間,想到從這裡進行優化。
根據樹狀陣列的性質: $c_x$ 儲存區間 $[x-lowbit(x)+1,x]$ 中的資料 可知,可以直接對樹狀陣列進行類似倍增的二分。這樣,對於每次二分到的 $x$ ,下一次加上一個數在二進位制下表現為在 $x$ 的最末位的 $1$ 後某一位添上一個 $1$ ,即若加上的數為 $y$ ,則有 $lowbit(x+y)=y$ ,因此 $c_y$ 儲存的即為區間 $[x+1,y]$ 的資料,嘗試是否可行即可。
由於這裡是直接對樹狀陣列進行二分,因此對 $b$ 序列倒著維護字首和的方式不方便操作,可以先統計 $b$ 序列的總和,再用總和減去字首和來得到字尾和。
這樣可以減掉一個 $log$ 的複雜度,將時間複雜度降到 $O(nlogn)$ ,理論上可以拿到 $100$ 分。但是本題卡常十分毒瘤,卡過去還是有一定難度的。
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define rg register
#define il inline
using namespace std;
const int N=2e6+10;
struct Que
{
int p,t,x,y;
#define p(i) q[i].p
#define t(i) q[i].t
#define x(i) q[i].x
#define y(i) q[i].y
}q[N+100];
int Q,cnt,now,ans,rcnt;
int b[N],tl[N],tr[N];
il int read(){
int w=1,num=1;
char ch;
while(ch=getchar(),ch<'0' || ch>'9')
if(ch=='-') w=-1;
num=ch-'0';
while(ch=getchar(),ch>='0' && ch<='9')
num=(num<<3)+(num<<1)+ch-'0';
return num*w;
}//快讀
il void changel(int p,int k)
{
for(;p<=N;p+=p&-p)
tl[p]+=k;
}//冰系序列修改
il int askl(int p)
{
rg int val=0;
for(;p;p-=p&-p)
val+=tl[p];
return val;
}//冰系序列查詢
il void changer(rg int p,int k)
{
for(;p<=N;p+=p&-p)
tr[p]+=k;
}//火系序列修改
il int askr(rg int p)
{
rg int val=0;
for(;p;p-=p&-p)
val+=tr[p];
return val;
}//火系序列查詢
il void query()
{
rg int p=0,lsum=0,rsum=0;
for(rg int i=20;i>=0;i--)
if(p+(1<<i)<=cnt && lsum+tl[p+(1<<i)]<rcnt-rsum-tr[p+(1<<i)])
{
p+=(1<<i);
lsum+=tl[p],rsum+=tr[p];
}//樹狀陣列二分
rg int lans=min(lsum,rcnt-rsum),rans=min(askl(p+1),rcnt-askr(p));//分別計算兩種情況的答案
if(lans>rans)
ans=p,now=lans;//冰系序列較小為答案的情況
else
{
now=rans;
p=0,lsum=0,rsum=0;
for(rg int i=20;i>=0;i--)
if(p+(1<<i)<=cnt &&(lsum+tl[p+(1<<i)]<rcnt-rsum-tr[p+(1<<i)] || min(lsum+tl[p+(1<<i)],rcnt-rsum-tr[p+(1<<i)])==now))
{
p+=(1<<i);
lsum+=tl[p],rsum+=tr[p];
}
ans=p;
}//火系序列較小為答案的情況
}
int main()
{
Q=read();
for(rg int i=1;i<=Q;i++)
{
p(i)=read(),t(i)=read();
if(p(i)==1)
x(i)=read(),y(i)=read(),b[++cnt]=x(i);
}
sort(b+1,b+cnt+1);
cnt=unique(b+1,b+cnt+1)-b-1;//離散化
for(rg int i=1;i<=Q;i++)
if(p(i)==1)
{
rg int x=lower_bound(b+1,b+cnt+1,x(i))-b;
if(!t(i))
changel(x,y(i));
else
changer(x,y(i)),rcnt+=y(i);
query();
if(now)
printf("%d %d\n",b[ans+1],now*2);
else
puts("Peace");
}
else
{
rg int x=lower_bound(b+1,b+cnt+1,x(t(i)))-b;
if(!t(t(i)))
changel(x,-y(t(i)));
else
changer(x,-y(t(i))),rcnt-=y(t(i));
query();
if(now)
printf("%d %d\n",b[ans+1],now*2);
else
puts("Peace");
}
return 0;
}