【DS】【AtCoder】Pakencamp 2022 Day2 H

发布时间 2023-07-07 10:17:30作者: CharlieVinnie

2023.6.30 Problem Link

\(n\) 个帮派在打架,每个帮派有一个大小 \(a_i\),每相邻两个帮派有一个仇恨度 \(b_i\)。现在有 \(Q\) 次单点修改 \(a_i\) 或者 \(b_i\),然后给出区间 \([l,r]\),询问区间 \([l,r]\) 内的帮派打架后最后剩下的那个帮派是谁。
打架的规则是:每次选出 \(b_i\) 最大的相邻两个帮派打一架,人数较多的帮派获胜(相同则编号较小的获胜),然后败者全部加入胜者的帮派。


一个经典的值域减半思想 + 一个经典的双端点二分思想。

  1. 时光倒流

这个操作并不优美,考虑时光倒流,每次找到 \(b_i\) 最小的相邻帮派,然后把左边和右边较小的扔掉。

  1. 值域减半

注意到我们扔掉的是较小的一半,这意味着中间较大的一半会留着。于是就有这么一个类似于“不变量”的东西,只有区间的和减半的时候才会改变。如果我们每次可以“快进”到“不变量”改变的时候,就可以在 \(\log V\) 乘上快进一次的时间内解决问题。
设当前区间和为 \(X\),则我们希望找出缩小后的区间 \(\le X/2\) 的最早时刻。然后注意到,如果令 \(p\) 为最小的满足 \(\mathrm{sum}[l,p]\ge X/2\) 的点,那么不断缩小中的 \([l,r]\) 会始终包含 \(p\),直至下一步就会 \(\le X/2\) 为止,然后暴力减半一步。

  1. 双端点二分

我们开始“二分”这个区间 \([u,d]\)。一个区间怎么二分呢?令 \(u\) 当前的区间范围为 \([l_u,r_u]\)\(d\) 当前的区间范围为 \([l_d,r_d]\),我们希望每次“二分”将 \([l_u,r_u]\) 或者 \([l_d,r_d]\) 缩小一半。考虑找出 \(mid_u\)\(mid_v\),然后分 \(\mathrm{sum}[mid_u,mid_v]\) 讨论。

如果 \(\mathrm{sum}[mid_u,mid_v]\le X/2\),此时不妨设 \(\min[mid_u,r_u]<\min[l_d,mid_d]\),那么如果在 \([l_d,mid_d]\) 中砍了一刀,那 \([mid_u,r_u]\) 之间也一定被砍了一刀,那 \(d\in[l_d,mid_d]\) 一定不合法,于是 \(d\) 可以往右边递归;

如果 \(\mathrm{sum}[mid_u,mid_v]> X/2\),此时不妨设 \(\min[l_u,mid_u]<\min[mid_d,r_d]\),那么如果在 \([l_u,mid_u]\) 中砍了一刀,那 \([mid_d,r_d]\) 之间也一定被砍了一刀,那 \(d\in[l_u,mid_u]\) 一定不合法(有些边界),于是 \(u\) 可以往右边递归。

无论如何,\(u,d\) 一定有一个可以往一边递归,所以这部分时间复杂度 \(O(\log n)\)

总时间复杂度 \(O(n\log V\log n)\)