给出一个长度为 $n$ 的序列,支持 $m$ 次操作,操作有四种:区间加、区间下取整除、区间求最小值、区间求和。
$n\le 100000$ ,每次加的数在 $[-10^4,10^4]$ 之间,每次除的数在 $[2,10^9]$ 之间。
题解
线段树+均摊分析
和 类似的均摊分析题。
对于原来的两个数 $a$ 和 $b$ ( $a>b$ ) ,原来的差是 $a-b$ ,都除以 $d$ 后的差是 $\frac{a-b}d$ ,相当于差也除了 $d$ 。
而当区间差为 $0$ 或 $a=kd,b=kd-1$ 的 $1$ 时,区间下取整除就变成了区间减。
因此当一个区间下取整除了 $\log(Max-Min)$ 次后就不需要暴力下取整除,直接区间减即可。
定义线段树节点势能为 $\log(Max-Min)$ ,那么每次对 $[l,r]$ 下取整除就是将所有 $l\le x,y\le r$ ,且势能不为 $0$ 的节点 $[x,y]$ 的势能减 $1$ ,代价为势能减少总量。
分析区间加操作:只会修改到经过的节点的势能,影响 $\log$ 个节点,将这些点的势能恢复为 $\log(Max-Min)$ 。
因此总的时间复杂度就是总势能量 $O((n+m\log n)\log a)$ 。
注意C++中的 '/' 并不是下取整,而是向0取整,因此需要按正负分类讨论手写下取整。
#include#include #define N 400010#define lson l , mid , x << 1#define rson mid + 1 , r , x << 1 | 1using namespace std;typedef long long ll;ll sum[N] , mx[N] , mn[N] , add[N];inline ll fdiv(ll x , ll y){ return x > 0 ? x / y : (x - y + 1) / y;}inline void pushup(int x){ sum[x] = sum[x << 1] + sum[x << 1 | 1]; mx[x] = max(mx[x << 1] , mx[x << 1 | 1]); mn[x] = min(mn[x << 1] , mn[x << 1 | 1]);}inline void pushdown(int l , int r , int x){ if(add[x]) { int mid = (l + r) >> 1; sum[x << 1] += add[x] * (mid - l + 1) , sum[x << 1 | 1] += add[x] * (r - mid); mx[x << 1] += add[x] , mx[x << 1 | 1] += add[x]; mn[x << 1] += add[x] , mn[x << 1 | 1] += add[x]; add[x << 1] += add[x] , add[x << 1 | 1] += add[x]; add[x] = 0; }}void build(int l , int r , int x){ if(l == r) { scanf("%lld" , &sum[x]) , mx[x] = mn[x] = sum[x]; return; } int mid = (l + r) >> 1; build(lson) , build(rson); pushup(x);}void vadd(int b , int e , ll a , int l , int r , int x){ if(b <= l && r <= e) { sum[x] += a * (r - l + 1) , mx[x] += a , mn[x] += a , add[x] += a; return; } pushdown(l , r , x); int mid = (l + r) >> 1; if(b <= mid) vadd(b , e , a , lson); if(e > mid) vadd(b , e , a , rson); pushup(x);}void vdiv(int b , int e , ll d , int l , int r , int x){ if(b <= l && r <= e && mx[x] - fdiv(mx[x] , d) == mn[x] - fdiv(mn[x] , d)) { ll a = mx[x] - fdiv(mx[x] , d); sum[x] -= a * (r - l + 1) , mx[x] -= a , mn[x] -= a , add[x] -= a; return; } pushdown(l , r , x); int mid = (l + r) >> 1; if(b <= mid) vdiv(b , e , d , lson); if(e > mid) vdiv(b , e , d , rson); pushup(x);}ll qmin(int b , int e , int l , int r , int x){ if(b <= l && r <= e) return mn[x]; pushdown(l , r , x); int mid = (l + r) >> 1; ll ans = 1ll << 62; if(b <= mid) ans = min(ans , qmin(b , e , lson)); if(e > mid) ans = min(ans , qmin(b , e , rson)); return ans;}ll qsum(int b , int e , int l , int r , int x){ if(b <= l && r <= e) return sum[x]; pushdown(l , r , x); int mid = (l + r) >> 1; ll ans = 0; if(b <= mid) ans += qsum(b , e , lson); if(e > mid) ans += qsum(b , e , rson); return ans;}int main(){ int n , m , opt , x , y; ll z; scanf("%d%d" , &n , &m); build(1 , n , 1); while(m -- ) { scanf("%d%d%d" , &opt , &x , &y) , x ++ , y ++ ; if(opt == 1) scanf("%lld" , &z) , vadd(x , y , z , 1 , n , 1); if(opt == 2) scanf("%lld" , &z) , vdiv(x , y , z , 1 , n , 1); if(opt == 3) printf("%lld\n" , qmin(x , y , 1 , n , 1)); if(opt == 4) printf("%lld\n" , qsum(x , y , 1 , n , 1)); } return 0;}