[BZOJ 2653] middle(可持久化线段树+二分答案)
题面
一个长度为n的序列a,设其排过序之后为b,其中位数定义为b[n/2],其中a,b从0开始标号,除法取下整。
给你一个长度为n的序列s。
回答Q个这样的询问:s的左端点在[a,b]之间,右端点在[c,d]之间的子序列中,最大的中位数。
其中a<b<c<d。
位置也从0开始标号。
强制在线。
分析
二分答案mid,表示询问的中位数在排过序的整个b序列中是第mid小.
考虑判断一个数是否<=序列的中位数:把大于等于这个数的变为1,小于它的变为-1,判断和是否大于等于0。那么就要在把mid按上述方法替换之后的序列找一个和最大的左端点在[a,b],右端点在[c,d]的子序列,
线段树维护区间最大前/后缀即可([a,b]后缀+[b,c]区间和和+[c,d]前缀).
如果能找到和>=0的子序列,那最大中位数>=b[mid],l=mid+1,否则r=mid-1
二分mid每次建显然不行,而mid-1变化到mid,只会把mid-1对应的数由1变成-1,可持久化线段树维护就行了,root[i]对应的线段树二分值为i的时候的01序列,每次查询就是查一个历史版本
代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define maxn 20000
#define maxlogn 20
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
int n,m;
struct num{
int val;
int pos;
friend bool operator < (num p,num q){
return p.val<q.val;
}
}a[maxn+5];
struct val{
int sum;
int lmax;
int rmax;
val(){
}
val(int v){
sum=lmax=rmax=v;
}
friend val operator + (val lson,val rson){
val ans;
ans.sum=lson.sum+rson.sum;
ans.lmax=max(lson.lmax,lson.sum+rson.lmax);
ans.rmax=max(rson.rmax,rson.sum+lson.rmax);
return ans;
}
};
struct per_segment_tree{
#define lson(x) tree[x].ls
#define rson(x) tree[x].rs
struct node{
//[l,r]存储原来序列中和,最大前缀,后缀和
int ls;
int rs;
val v;
}tree[maxn*maxlogn+5];
int root[maxn+5];
int ptr;
void push_up(int x){
tree[x].v=tree[lson(x)].v+tree[rson(x)].v;
}
void build(int &x,int l,int r){
x=++ptr;
if(l==r){
tree[x].v=val(1);
return;
}
int mid=(l+r)>>1;
build(tree[x].ls,l,mid);
build(tree[x].rs,mid+1,r);
push_up(x);
}
void insert(int &x,int last,int upos,int v,int l,int r){
x=++ptr;
tree[x]=tree[last];
if(l==r){
tree[x].v=val(v);
return;
}
int mid=(l+r)>>1;
if(upos<=mid) insert(tree[x].ls,tree[last].ls,upos,v,l,mid);
else insert(tree[x].rs,tree[last].rs,upos,v,mid+1,r);
push_up(x);
}
val query(int x,int L,int R,int l,int r){
if(L>R){
return val(0);
}
if(L<=l&&R>=r){
return tree[x].v;
}
int mid=(l+r)>>1;
// val ans;
if(L<=mid&&R>mid){
return query(tree[x].ls,L,R,l,mid)+query(tree[x].rs,L,R,mid+1,r);
}else if(L<=mid){
return query(tree[x].ls,L,R,l,mid);
}else if(R>mid){
return query(tree[x].rs,L,R,mid+1,r);
}
return val(0);
}
#undef lson
#undef rson
}T;
int check(int l1,int r1,int l2,int r2,int mid){
int sum=T.query(T.root[mid],l1,r1,1,n).rmax+T.query(T.root[mid],r1+1,l2-1,1,n).sum+T.query(T.root[mid],l2,r2,1,n).lmax;
if(sum>=0) return 1;
else return 0;
}
int bin_search(int l1,int r1,int l2,int r2){
int l=1,r=n;
int mid;
int ans;
while(l<=r){
mid=(l+r)>>1;
if(check(l1,r1,l2,r2,mid)){
ans=mid;
l=mid+1;
}else r=mid-1;
}
return ans;
}
int q[4];
int main(){
int last=0,ans=0;
int l1,r1,l2,r2;
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++){
scanf("%d",&a[i].val);
a[i].pos=i;
}
sort(a+1,a+1+n);//我们二分的是中位数是排序后的第几个,所以要sort
T.build(T.root[1],1,n);//一开始,所有数都大于b[mid],都为1
for(int i=2;i<=n;i++){
T.insert(T.root[i],T.root[i-1],a[i-1].pos,-1,1,n);//预处理mid=i时的线段树
}
scanf("%d",&m);
for(int i=1;i<=m;i++){
scanf("%d %d %d %d",&l1,&r1,&l2,&r2);
q[0]=(l1+last)%n;
q[1]=(r1+last)%n;
q[2]=(l2+last)%n;
q[3]=(r2+last)%n;
sort(q,q+4);
ans=a[bin_search(q[0]+1,q[1]+1,q[2]+1,q[3]+1)].val;
printf("%d\n",ans);
last=ans;
}
}