[Ahoi2014]奇怪的计算器 解题报告

感觉这是一道非常好的题,不过我看几乎所有人都是把它当傻逼题写的,为出题人感到遗憾。

一个很简单的性质是无论如何操作,每个数的相对大小是不变的,所以我们每次改变的都是一个区间。所以我们维护一个标记 (k,b0,b1) 表示对这个区间里的数x的操作为先*k,然后 +b0x ,然后 +b1 。这样的话对于当前在节点的标记 (k,b0,b1) ,然后再加上一个新的标记 (k,b0,b1) ,就变成 (kk,kb0+b0,kb1+b1) 。然后再记一下每个节点最左边和最右边的点的值就行了。

但是这个题的关键是 k,b0,b1 都可能会非常大,最大可能有 109n 。我看popoqqq的题解说数据很水没有爆long long,但是我assert了一下数据发现它其实爆了,但是为什么用int/long long写还能a呢?
这个其实是在 O(1) 快速乘中也有所用到的看似爆掉而实际没爆的神奇思想。
这是因为虽然 k,b0,b1 可能很大,但我们可以让它在模 231 意义下存在,这样的话我们就能求出它们运算的结果模 231 的值,而可以预见这个结果是在[L,R]之间的,也就是 231 以内。所以尽管我们在计算它的过程中使用了模运算,但是最终的结果其实是和不模一样的。
唯一需要long long的地方只在于找到>R的非法区间,其他的变量其实我们都用int,令其自然溢出即可。

#include
#include
#include
#include
using namespace std;
#include
#include
const int N=1e5+5,Q=1e5+5;
typedef long long LL;
int L,R;

char * cp=(char *)malloc(3000000);
void in(int &x){
    while(*cp<'0'||*cp>'9')++cp;
    for(x=0;*cp>='0'&&*cp<='9';)x=x*10+(*cp++^'0');
}
void in(char &c){
    while(*cp!='+'&&*cp!='-'&&*cp!='*'&&*cp!='@')++cp;
    c=*cp++;
}
char * os=(char *)malloc(2000000),*op=os;
void out(int x){
    if(x){
        out(x/10);
        *op++='0'+x%10;
    }
}

struct OS{
    char opt;
    int a;
}order[N];

struct QS{
    int x;
    int i;
    bool operator < (const QS & o)const{
        return xx;
    }
}a[Q];
int ans[Q];

struct SS{
    int k,b0,b1;
    int l,r;
}segt[Q<<2];
#define lson node<<1,l,l+r>>1
#define rson node<<1|1,(l+r>>1)+1,r
void out(int node,int l,int r){
    printf("%d[%d,%d]={k=%d,b0=%d,b1=%d,l=%d,r=%d}\n",node,l,r,segt[node].k,segt[node].b0,segt[node].b1,segt[node].l,segt[node].r);
}
void paint(int node,int l,int r,int k,int b0,int b1){
    //printf("paint(%d,%d,%d,%I64d,%I64d,%I64d)\n",node,l,r,k,b0,b1);
    segt[node]=(SS){segt[node].k*k,segt[node].b0*k+b0,segt[node].b1*k+b1,segt[node].l*k+b0*a[l].x+b1,segt[node].r*k+b0*a[r].x+b1};
}
void pushdown(int node,int l,int r){
    if(segt[node].k!=1||segt[node].b0||segt[node].b1){
        paint(lson,segt[node].k,segt[node].b0,segt[node].b1),paint(rson,segt[node].k,segt[node].b0,segt[node].b1);
        segt[node].k=1,segt[node].b0=segt[node].b1=0;
    }
}
void pushup(int node){
    segt[node].l=segt[node<<1].l;
    segt[node].r=segt[node<<1|1].r;
    //printf("%d:%I64d,%I64d\n",node,segt[node<<1].l,segt[node<<1|1].r);
}
int cal(int data,int x,int k,int b0,int b1){
    return min((LL)k*data+(LL)b0*x+b1,R+1LL);
}
void build(int node,int l,int r){
    segt[node].k=1,segt[node].b0=segt[node].b1=0;
    if(l==r)segt[node].l=segt[node].r=a[l].x;
    else{
        build(lson),build(rson);
        pushup(node);
    }
}
void rquery(int node,int l,int r,int k,int b0,int b1){
    //printf("rquery(%d,[%d,%d],%d,%d,%d)\n",node,l,r,k,b0,b1);
    //printf("cal(%d)=%d\n",l,cal(segt[node].l,a[l].x,k,b0,b1));
    if(cal(segt[node].r,a[r].x,k,b0,b1)<=R)paint(node,l,r,k,b0,b1);
    else
        if(cal(segt[node].l,a[l].x,k,b0,b1)>R)paint(node,l,r,0,0,R);
        else{
            pushdown(node,l,r);
            if(cal(segt[node<<1].r,a[l+r>>1].x,k,b0,b1)>R){
                paint(rson,0,0,R);
                rquery(lson,k,b0,b1);
            }
            else{
                paint(lson,k,b0,b1);
                rquery(rson,k,b0,b1);
            }
            pushup(node);
        }
    //out(node,l,r);
}
void lquery(int node,int l,int r,int k,int b0,int b1){
    if(cal(segt[node].l,a[l].x,k,b0,b1)>=L)paint(node,l,r,k,b0,b1);
    else
        if(cal(segt[node].r,a[r].x,k,b0,b1)0,0,L);
        else{
            pushdown(node,l,r);
            if(cal(segt[node<<1|1].l,a[(l+r>>1)+1].x,k,b0,b1)0,0,L);
                lquery(rson,k,b0,b1);
            }
            else{
                paint(rson,k,b0,b1);
                lquery(lson,k,b0,b1);
            }
            pushup(node);
        }
    //out(node,l,r);
}
void query(int node,int l,int r){
    if(l==r)ans[a[l].i]=segt[node].l;
    else{
        pushdown(node,l,r);
        query(lson),query(rson);
    }
}
int main(){
    freopen("calc8.in","r",stdin);
    freopen("bzoj_3878.out","w",stdout);
    fread(cp,1,3000000,stdin);
    int n;
    in(n),in(L),in(R);
    for(int i=1;i<=n;++i)in(order[i].opt),in(order[i].a);
    int q;
    in(q);
    for(int i=1;i<=q;++i){
        in(a[i].x);
        a[i].i=i;
    }
    sort(a+1,a+q+1);
    build(1,1,q);
    for(int i=1;i<=n;++i)
        switch(order[i].opt){
            case '+':
                rquery(1,1,q,1,0,order[i].a);
                break;
            case '-':
                lquery(1,1,q,1,0,-order[i].a);
                break;
            case '*':
                rquery(1,1,q,order[i].a,0,0);
                break;
            case '@':
                rquery(1,1,q,1,order[i].a,0);
                break;
        }
    query(1,1,q);
    for(int i=1;i<=q;++i){
        if(ans[i])out(ans[i]);
        else *op++='0';
        *op++='\n';
    }
    fwrite(os,1,op-os,stdout);
}

总结:
①一定要算好量的范围!!
②对于中间量可能很大,结果量很小的情况,我们可以在模意义下去运算它。——参考 O(1) 快速乘的思想。

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