2020icpc昆明 Stone Games (可持久化权值线段树)

116 阅读2分钟

携手创作,共同成长!这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第24天,点击查看活动详情

题目链接:M-Stone Games_第 45 届国际大学生程序设计竞赛(ICPC)亚洲区域赛(昆明) (nowcoder.com)

题意:给你n个正整数,有m个询问,每次询问给出一个l,r。问你用区间[l,r]内的数最小不能表示的正整数是多少(只能从选定区间中选取一些数求和且每个数最多只能选一次)

举个例子,假如选定区间内的数是 1 2 3,则容易知道1,2,3,4,5,6这六个数都可以被表示,最小不能表示的正整数就是7.

分析:假如我们选定的区间是 [l,r],我们已经知道这个区间可以表示出0到ans里面的所有数(当然任何区间都可以表示出0),那么我们把区间内的数在0~ans+1的数求和,得到一个sum,则0到sum里面的任何数我们都可以用区间[l,r]内的数表示

证明:条件为上面写的那样,我们已经知道知道这个区间可以表示出0到ans里面的所有数,不妨假设用于表示0~ans里面的所有数的集合为A(所有的数都被用到过,并不是表示每个数时都要使用),我们从属于区间[l,r]且不属于集合A中的数任选一个数k<ans,把他加入集合A中,立刻就能够使得集合A能够表示的范围变成0到ans+k,比如要表示ans+i(i<=k),则用原集合中的数表示出ans+i-k,然后加上k即可表示,这时候我们可以加入任何一个属于区间[l,r]且不属于集合A中的数s<=ans+k,即可继续扩大区间可以表示的范围,直至我们当前能够表示的区间为ans且把属于区间[l,r]且值小于等于ans的数全部相加仍然得到ans,但难道ans+1就是我们所求的最小不能表示的数了么?当然不是,ans+1可能由小于等于ans的一些数组成,也有可能是直接由ans+1组成,所以当我们当前能够表示的区间为ans且把属于区间[l,r]且值小于等于ans的数全部相加仍然得到ans时,还需要判断ans+1是否存在,如果ans+1不存在,那么我们就直接得到最小不能表示的数就是ans+1,如果ans+1存在,那我们就把当前能表示的范围扩大到0到ans+1,然后继续重复上述过程,也就是直接等价于我们每次对区间中的数在0到ans+1的数求和,直至这个和不变时得到我们最小的不能表示的值。

所以就需要我们用一个权值可持久化线段树,依次扩大我们当前所能表示的数的范围,直至得到答案。

下面是代码:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
const int N=25000010,M=1e6+10;
int a[M],ln[N],rn[N],idx,root[M];
long long sum[N];
vector<int> alls;
int find(long long x)
{return lower_bound(alls.begin(),alls.end(),x)-alls.begin()+1;}
void pushup(int id){sum[id]=sum[ln[id]]+sum[rn[id]];}
void update_point(int pre,int id,int x,int val,int l,int r)
{
	ln[id]=ln[pre];rn[id]=rn[pre];sum[id]=sum[pre];
	if(l==r)
	{
		sum[id]+=val;
		return ;
	}
	int mid=l+r>>1;
	if(x<=mid) ln[id]=++idx,update_point(ln[pre],ln[id],x,val,l,mid);
	else rn[id]=++idx,update_point(rn[pre],rn[id],x,val,mid+1,r);
	pushup(id);
}
long long query_interval(int pre,int id,int L,int R,int l,int r)
{
	if(l>=L&&r<=R) return sum[id]-sum[pre];
	int mid=l+r>>1;
	long long ans=0;
	if(mid>=L) ans+=query_interval(ln[pre],ln[id],L,R,l,mid);
	if(mid+1<=R) ans+=query_interval(rn[pre],rn[id],L,R,mid+1,r);
	return ans;
}
signed main()
{
	int n,m;
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=n;i++)
		scanf("%d",&a[i]),alls.push_back(a[i]);
	sort(alls.begin(),alls.end());
	alls.erase(unique(alls.begin(),alls.end()),alls.end());
	for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=find(a[i]);
	root[0]=++idx;
	int size=alls.size();
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		root[i]=++idx;
		update_point(root[i-1],root[i],a[i],alls[a[i]-1],0,size);
	}
	int ll,rr,l,r;
	long long ans=0,tans=0;
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		scanf("%d%d",&l,&r);
        ll=min((l+ans)%(n)+1,(r+ans)%(n)+1);
        rr=max((l+ans)%(n)+1,(r+ans)%(n)+1);
        ans=tans=0;
        while(1)
        {
        	int t=find(ans+1);
	        if(alls[t-1]!=ans+1) t--;
	        tans=query_interval(root[ll-1],root[rr],0,t,0,size);
	        if(tans==ans) break;
	        ans=tans;
            
		}
		ans++;
		printf("%lld\n",ans);
	}
	return 0;
}