数据结构(Splay平衡树):COGS 339. [NOI2005] 维护数列

时间:2022-01-22 05:23:17
339. [NOI2005] 维护数列
时间限制:3 s  
内存限制:256 MB

【问题描述】

请写一个程序,要求维护一个数列,支持以下 6 种操作:(请注意,格式栏 中的下划线‘ _ ’表示实际输入文件中的空格)

操作编号

输入文件中的格式

说明

1.  插入

INSERT_posi_tot_c1_c2_..._ctot

在当前数列的第 posi 个数字后插入 tot

个数字:c1, c2, …, ctot;若在数列首插

入,则 posi 为 0

2.  删除

DELETE_posi_tot

从当前数列的第 posi 个数字开始连续

删除 tot 个数字

3.  修改

MAKE-SAME_posi_tot_c

将当前数列的第 posi 个数字开始的连

续 tot 个数字统一修改为 c

4.  翻转

REVERSE_posi_tot

取出从当前数列的第 posi 个数字开始

的 tot 个数字,翻转后放入原来的位置

5.  求和

GET-SUM_posi_tot

计算从当前数列开始的第 posi 个数字

开始的 tot 个数字的和并输出

6.  求和最

大的子列

MAX-SUM

求出当前数列中和最大的一段子列,

并输出最大和

【输入格式】

输入文件的第 1 行包含两个数 N 和 M,N 表示初始时数列中数的个数,M表示要进行的操作数目。

第 2 行包含 N 个数字,描述初始时的数列。

以下 M 行,每行一条命令,格式参见问题描述中的表格。

【输出格式】

对于输入数据中的 GET-SUM 和 MAX-SUM 操作,向输出文件依次打印结果,每个答案(数字)占一行。

【输入样例】

9 8
2 -6 3 5 1 -5 -3 6 3
GET-SUM 5 4
MAX-SUM INSERT 8 3 -5 7 2
DELETE 12 1
MAKE-SAME 3 3 2
REVERSE 3 6
GET-SUM 5 4
MAX-SUM

【输出样例】

-1
10
1
10

【样例说明】

初始时,我们拥有数列 2 -6 3 5 1 -5 -3 6 3

执行操作 GET-SUM 5 4,表示求出数列中从第 5 个数开始连续 4 个数字之和,1+(-5)+(-3)+6 = -1:

2     -6     3      5      1     -5    -3     6      3

执行操作 MAX-SUM,表示要求求出当前数列中最大的一段和,应为 3+5+1+(-5)+(-3)+6+3 = 10:

2     -6     3      5      1     -5    -3     6      3

执行操作 INSERT 8 3 -5 7 2,即在数列中第 8 个数字后插入-5 7 2,

2     -6     3      5      1     -5    -3     6     -5     7      2      3

执行操作 DELETE 12 1,表示删除第 12 个数字,即最后一个:

2     -6     3      5      1     -5    -3     6     -5     7      2

执行操作 MAKE-SAME 3 3 2,表示从第 3 个数开始的 3 个数字,统一修改为 2:

2	-6	3	5	1	-5	-3	6	-5	7	2

改为

2	-6	2	2	2	-5	-3	6	-5	7	2

执行操作 REVERSE 3 6,表示取出数列中从第 3 个数开始的连续 6 个数:

2           -6            2             2             2           -5            -3            6            -5            7            2

如上所示的灰色部分 2 2 2 -5 -3 6,翻转后得到 6 -3 -5 2 2 2,并放回原来位置:

2     -6     6     -3     -5     2      2      2     -5     7      2

最后执行 GET-SUM 5 4 和 MAX-SUM,不难得到答案 1 和 10。

2            -6            6            -3            -5           2             2            2             -5           7             2

【评分方法】

本题设有部分分,对于每一个测试点:

  • 如果你的程序能在输出文件正确的位置上打印 GET-SUM 操作的答案,你可以得到该测试点 60%的分数;
  • 如果你的程序能在输出文件正确的位置上打印 MAX-SUM 操作的答案,你可以得到该测试点 40%的分数;
  • 以上两条的分数可以叠加,即如果你的程序正确输出所有 GET-SUM 和MAX-SUM 操作的答案,你可以得到该测试点 100%的分数。

请注意:如果你的程序只能正确处理某一种操作,请确定在输出文件正确的位置上打印结果,即必须为另一种操作留下对应的行,否则我们不保证可以正确评分。

【数据规模和约定】

  • 你可以认为在任何时刻,数列中至少有 1 个数。
  • 输入数据一定是正确的,即指定位置的数在数列中一定存在。
  • 50%的数据中,任何时刻数列中最多含有 30 000 个数;
  • 100%的数据中,任何时刻数列中最多含有 500 000 个数。
  • 100%的数据中,任何时刻数列中任何一个数字均在[-1 000, 1 000]内。
  • 100%的数据中,M ≤20 000,插入的数字总数不超过 4 000 000 个,输入文件大小不超过 20MBytes。

  这道题需要注意细节,写之前请理清思路!!!

 #include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int maxn=;
const int INF=;
int fa[maxn],ch[maxn][],sz[maxn],key[maxn];
int mark[maxn],flip[maxn],sum[maxn],n,Q;
int lx[maxn],rx[maxn],mx[maxn],rt,cnt;
char s[];
void Push_up(int x){
sz[x]=sz[ch[x][]]+sz[ch[x][]]+;
sum[x]=sum[ch[x][]]+sum[ch[x][]]+key[x];
lx[x]=max(lx[ch[x][]],key[x]+sum[ch[x][]]+lx[ch[x][]]);
rx[x]=max(rx[ch[x][]],key[x]+sum[ch[x][]]+rx[ch[x][]]);
mx[x]=max(max(mx[ch[x][]],mx[ch[x][]]),key[x]+rx[ch[x][]]+lx[ch[x][]]);
} void Cover(int x,int d){
if(!x)return;
key[x]=d;mark[x]=;
sum[x]=sz[x]*d;
if(d>)lx[x]=rx[x]=mx[x]=sum[x];
else lx[x]=rx[x]=,mx[x]=d;
} void Flip(int x){
if(!x)return;
swap(ch[x][],ch[x][]);
swap(lx[x],rx[x]); //mod Kuang_bin
flip[x]^=;
} void Push_down(int x){
if(mark[x]){
Cover(ch[x][],key[x]);
Cover(ch[x][],key[x]);
mark[x]=;
}
if(flip[x]){
Flip(ch[x][]);
Flip(ch[x][]);
flip[x]=;
}
} void Rotate(int x){
int y=fa[x],g=fa[y],c=ch[y][]==x;
ch[y][c]=ch[x][c^];fa[ch[y][c]]=y;
ch[x][c^]=y;fa[y]=x;fa[x]=g;
if(g)ch[g][ch[g][]==y]=x;
Push_up(y);
} void Splay(int x,int g=){
for(int y;(y=fa[x])!=g;Rotate(x))
if(fa[y]!=g)
Rotate((ch[fa[y]][]==y)==(ch[y][]==x)?y:x);
if(!g)rt=x;
Push_up(x);
} void Rtr(int k,int g=){
int p=rt;
while(true){
Push_down(p);
if(sz[ch[p][]]+==k)break;
if(sz[ch[p][]]+<k){
k-=sz[ch[p][]]+;
p=ch[p][];
}
else
p=ch[p][];
}
Splay(p,g);
} int Insert(int x,int l,int r){
int mid=(l+r)>>,p=++cnt;
fa[p]=x;sz[p]=;
if(l<mid)ch[p][]=Insert(p,l,mid-);
scanf("%d",&key[p]);
if(r>mid)ch[p][]=Insert(p,mid+,r);
Push_up(p);
return p;
} void Init(){
cnt=;rt=;
mx[]=mx[]=-INF;
fa[]=;ch[][]=;
ch[ch[rt][]][]=Insert(ch[rt][],,n);
Push_up(ch[rt][]);
Push_up(rt);
} int main(){
freopen("seq2005.in","r",stdin);
freopen("seq2005.out","w",stdout);
scanf("%d%d",&n,&Q);
Init();mx[]=-INF;
int l,r,x,d,tot=n+;
while(Q--){
scanf("%s",s);
if(!strcmp(s,"MAX-SUM")){
Rtr();
Rtr(tot,rt);
Push_down(rt);
Push_down(ch[rt][]);
printf("%d\n",mx[ch[ch[rt][]][]]);
}
else if(!strcmp(s,"INSERT")){
scanf("%d%d",&l,&x);l+=;
Rtr(l);Rtr(l+,rt);
Push_down(rt);tot+=x;
Push_down(ch[rt][]);
ch[ch[rt][]][]=Insert(ch[rt][],,x);
Push_up(ch[rt][]);
Push_up(rt);
}
else if(!strcmp(s,"DELETE")){
scanf("%d%d",&l,&x);r=l+x+;
Rtr(l);Rtr(r,rt);tot-=x;
ch[ch[rt][]][]=;
Push_up(ch[rt][]);
Push_up(rt);
}
else if(!strcmp(s,"REVERSE")){
scanf("%d%d",&l,&x);r=l+x+;
Rtr(l);Rtr(r,rt);
Flip(ch[ch[rt][]][]);
Push_up(ch[rt][]);
Push_up(rt);
}
else if(!strcmp(s,"MAKE-SAME")){
scanf("%d%d%d",&l,&x,&d);r=l+x+;
Rtr(l);Rtr(r,rt);
Push_down(rt);
Push_down(ch[rt][]);
Cover(ch[ch[rt][]][],d);
Push_up(ch[rt][]);
Push_up(rt);
}
else if(!strcmp(s,"GET-SUM")){
scanf("%d%d",&l,&x);r=l+x+;
Rtr(l);Rtr(r,rt);
Push_down(rt);
Push_down(ch[rt][]);
printf("%d\n",sum[ch[ch[rt][]][]]);
}
}
return ;
}