mex (离散化+线段树)

时间:2021-11-11 03:48:46

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Description

  给你一个无限长的数组,初始的时候都为0,有3种操作:

  操作1是把给定区间$[l,r]$设为1,

  操作2是把给定区间$[l,r]$设为0,

  操作3把给定区间$[l,r]$0,1反转。

  一共n个操作,每次操作后要输出最小位置的0。

Input

  第一行一个整数n,表示有n个操作

  接下来n行,每行3个整数op,l,r表示一个操作

Output

  共n行,一行一个整数表示答案

Sample Input

Sample Output

3
1 3 4
3 1 6
2 1 3
1
3
1

HINT

  对于30%的数据$1\le n\le 10^3,1\le l\le r\le 10^{18}$

  对于100%的数据$1\le n\le 10^5,1\le l\le r\le 10^{18}$


题解

  离散化操作区间:

  首先看到$1\le l\le r\le 10^{18}$的范围,第一反应离散化。

    这题的离散化是非常讲究的,我们不能只把每个区间操作的两端点提取出来离散化(我就是这么干的,其他部分都是对的,结果眼睁睁地没法输出),因为这样无法考虑到区间之间的点,如下图:

  mex      (离散化+线段树)

  考虑到答案的位置,答案应该只可能出现在某一段操作区间右端点的右边一位,于是我们在离散一个操作区间$l,r$的同时,把$r+1$也离散化掉。操作并不涉及到$r+1$,仅仅是为了输出答案的正确和可行性。

  实现修改操作:

    看到熟悉的区间操作,当然要想想线段树啦。

     这里采用两棵线段树的写法实现3种操作,当然也有一棵线段树搞定的写法。

     两棵线段树$A,B$,都先按照离散化的规模建好,以离散化端点编号为索引。$A$记录$0$的信息,$B$记录$1$的信息。

     线段树维护的信息是:$0$或$1$最左出现的位置。

     第1个操作:将$A$的相应区间的信息清空(设置成最大值,因为不存在$0$了),将$B$的相应区间的信息填充(设置成区间的左端点位置),并打上清空或填充标记。日后记得下传。

     第2个操作:与第1个操作完全相反。

       第3个操作:将$A$的相应区间节点和$B$的相应区间节点对调。

  输出:

    询问$A$中的最小值位置,输出离散化前的原值即可。可以发现这个点一定是某个区间的$r$再$+1$。

  时间复杂度$O(n lg n)$,空间复杂度$O(n)$。


 #include <cstdio>
#include <algorithm>
#define min(a,b) (a<b?a:b)
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=1e5+;
ll INF=;
int n,lshtot,opt[N][],total;
ll inp[N][],lis[N*],minloc,maxloc,orival[N*];
void lshAndfill(){
sort(lis+,lis++lshtot);
total=unique(lis+,lis++lshtot)-lis-;
for(int i=;i<=total;i++) orival[i]=lis[i];
orival[total+]=INF;
for(int i=;i<=n;i++){
opt[i][]=inp[i][];
opt[i][]=lower_bound(lis+,lis++total,inp[i][])-lis;
opt[i][]=lower_bound(lis+,lis++total,inp[i][])-lis;
}
}
struct Seg{
int cnt,root[],sz,ch[N*][],mark[N*];
ll info[N*];
void build(int Size){
sz=Size;
_build(root[],,sz,true);
_build(root[],,sz,false);
}
void _build(int &u,int l,int r,bool isfill){
if(!u) u=++cnt;
mark[u]=-;
if(l==r){
if(isfill) info[u]=l;
else info[u]=total+;
return;
}
int mid=(l+r)>>;
_build(ch[u][],l,mid,isfill);
_build(ch[u][],mid+,r,isfill);
pushup(u);
}
inline void pushup(int u){
info[u]=min(info[ch[u][]],info[ch[u][]]);
}
inline void pushdown(int u,int l,int r){
int lc=ch[u][],rc=ch[u][];
if(mark[u]==-) return;
mark[lc]=mark[rc]=mark[u];
if(mark[u]==)
info[lc]=info[rc]=total+;
else{
info[lc]=l;
info[rc]=(l+r)/+;
}
mark[u]=-;
}
void setSeg(int flag,int l,int r){
_setSeg(root[^flag],root[^flag],,sz,l,r);
}
void _setSeg(int u1,int u2,int l,int r,int L,int R){
if(L<=l&&r<=R){
info[u1]=total+;
info[u2]=l;
mark[u1]=; mark[u2]=;
return;
}
pushdown(u1,l,r);
pushdown(u2,l,r);
int mid=(l+r)>>;
if(L<=mid) _setSeg(ch[u1][],ch[u2][],l,mid,L,R);
if(mid<R) _setSeg(ch[u1][],ch[u2][],mid+,r,L,R);
pushup(u1);
pushup(u2);
}
void swapSeg(int l,int r){_swapSeg(root[],root[],,sz,l,r);}
void _swapSeg(int &u1,int &u2,int l,int r,int L,int R){
if(L<=l&&r<=R){
swap(u1,u2);
return;
}
pushdown(u1,l,r);
pushdown(u2,l,r);
int mid=(l+r)>>;
if(L<=mid) _swapSeg(ch[u1][],ch[u2][],l,mid,L,R);
if(mid<R) _swapSeg(ch[u1][],ch[u2][],mid+,r,L,R);
pushup(u1);
pushup(u2);
}
inline ll getMin(int x){return info[root[x]];}
}seg;
int main(){
scanf("%d",&n);
minloc=-;
for(int i=;i<=n;i++){
scanf("%lld%lld%lld",&inp[i][],&inp[i][],&inp[i][]);
lis[++lshtot]=inp[i][];
lis[++lshtot]=inp[i][];
lis[++lshtot]=inp[i][]+;
if(minloc==-) minloc=min(inp[i][],inp[i][]);
else minloc=min(minloc,min(inp[i][],inp[i][]));
}
lshAndfill();
seg.build(total);
for(int i=;i<=n;i++){
if(minloc>){
printf("1\n");
continue;
}
if(opt[i][]<=)
seg.setSeg(opt[i][]==,opt[i][],opt[i][]);
else
seg.swapSeg(opt[i][],opt[i][]);
printf("%lld\n",orival[seg.getMin()]);
}
return ;
}

奇妙代码