BZOJ2653middle——二分答案+可持久化线段树

题目描述

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。我会使用一些方式强制你在线。

输入

第一行序列长度n。接下来n行按顺序给出a中的数。

接下来一行Q。然后Q行每行a,b,c,d，我们令上个询问的答案是

x(如果这是第一个询问则x=0)。

令数组q={(a+x)%n,(b+x)%n,(c+x)%n,(d+x)%n}。

将q从小到大排序之后，令真正的

要询问的a=q[0],b=q[1],c=q[2],d=q[3]。　　

输入保证满足条件。

第一行所谓“排过序”指的是从小到大排序！

n<=20000,Q<=25000

输出

Q行依次给出询问的答案。

样例输入

5
170337785
271451044
22430280
969056313
206452321
3
3 1 0 2
2 3 1 4
3 1 4 0

样例输出

271451044
271451044
969056313

　　对于一个序列，如果序列有奇数个数，那么中位数是中间那个数，如果有偶数个数，那么中位数是中间两个中后面那个。如果要判断M是否为合法的中位数，就把序列中>=M的数权值设为1，<M的数权值设为-1，只要有一段区间的最大连续子段和>=0，那么M就是合法的。因此求一段区间的中位数可以二分中位数是什么，只要rmax(a,b-1)+sum(b,c)+lmax(c+1,d)大于零那么这个数就可能成为中位数(其中sum表示区间和，lmax表示区间从左端点开始最大连续子段和，rmax表示区间从右端点开始最大连续子段和)。对于每次二分答案要将线段树中小于答案的数权值设为-1，其他数权值设为1，求上述最大连续子段和。但如果每次二分答案都重新建树显然太慢了，因此可以用主席树，每个时刻i的主席树表示以第i个数为中位数时线段树的状态，第一个时刻将所有位置置为1，然后下一时刻将最小的数那个位置权值置为-1，以此类推。每次二分答案只要查询对应时刻的主席树就好了。

#include<set>
#include<map>
#include<queue>
#include<cmath>
#include<stack>
#include<vector>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
typedef long long ll;
using namespace std;
int n,m;
int sum[5000010];
int lmx[5000010];
int rmx[5000010];
int ls[5000010];
int rs[5000010];
int root[50010];
int a,b,c,d;
int cnt;
int ans;
int p[5];
struct node
{
    int num;
    int id;
}s[20010];
bool cmp(node a,node b)
{
    return a.num<b.num;
}
void pushup(int rt)
{
    sum[rt]=sum[ls[rt]]+sum[rs[rt]];
    lmx[rt]=max(lmx[ls[rt]],sum[ls[rt]]+lmx[rs[rt]]);
    rmx[rt]=max(rmx[rs[rt]],sum[rs[rt]]+rmx[ls[rt]]);
}
int build(int l,int r)
{
    int rt=++cnt;
    if(l==r)
    {
        sum[rt]=1;
        lmx[rt]=1;
        rmx[rt]=1;
        return rt;
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    ls[rt]=build(l,mid);
    rs[rt]=build(mid+1,r);
    pushup(rt);
    return rt;
}
int updata(int pre,int l,int r,int k)
{
    int rt=++cnt;
    if(l==r)
    {
        sum[rt]=-1;
        lmx[rt]=0;
        rmx[rt]=0;
        return rt;
    }
    ls[rt]=ls[pre];
    rs[rt]=rs[pre];
    int mid=(l+r)>>1;
    if(k<=mid)
    {
        ls[rt]=updata(ls[pre],l,mid,k);
    }
    else
    {
        rs[rt]=updata(rs[pre],mid+1,r,k);
    }
    pushup(rt);
    return rt;
}
int query(int rt,int l,int r,int L,int R)
{
    if(L>R)
    {
        return 0;
    }
    if(L<=l&&r<=R)
    {
        return sum[rt];
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    if(L>mid)
    {
        return query(rs[rt],mid+1,r,L,R);
    }
    else if(R<=mid)
    {
        return query(ls[rt],l,mid,L,R);
    }
    return query(ls[rt],l,mid,L,R)+query(rs[rt],mid+1,r,L,R);
}
int findl(int rt,int l,int r,int L,int R)
{
    if(L>R)
    {
        return 0;
    }
    if(L<=l&&r<=R)
    {
        return rmx[rt];
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    int res=0;
    if(R>mid)
    {
        res=findl(rs[rt],mid+1,r,L,R);
    }
    if(L<=mid)
    {
        res=max(res,findl(ls[rt],l,mid,L,R)+query(rs[rt],mid+1,r,mid+1,R));
    }
    return res;
}
int findr(int rt,int l,int r,int L,int R)
{
    if(L>R)
    {
        return 0;
    }
    if(L<=l&&r<=R)
    {
        return lmx[rt];
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    int res=0;
    if(L<=mid)
    {
        res=findr(ls[rt],l,mid,L,R);
    }
    if(R>mid)
    {
        res=max(res,findr(rs[rt],mid+1,r,L,R)+query(ls[rt],l,mid,L,mid));
    }
    return res;
}
bool check(int x,int a,int b,int c,int d)
{
    int res=0;
    res+=query(root[x],1,n,b,c);
    res+=findl(root[x],1,n,a,b-1);
    res+=findr(root[x],1,n,c+1,d);
    if(res>=0)
    {
        return true;
    }
    return false;
}
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d",&s[i].num);
        s[i].id=i;
    }
    root[1]=build(1,n);
    sort(s+1,s+1+n,cmp);
    for(int i=2;i<=n;i++)
    {
        root[i]=root[i-1];
        root[i]=updata(root[i],1,n,s[i-1].id);
    }
    scanf("%d",&m);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);
        p[1]=(a+ans)%n;
        p[2]=(b+ans)%n;
        p[3]=(c+ans)%n;
        p[4]=(d+ans)%n;
        sort(p+1,p+5);
        a=p[1]+1;
        b=p[2]+1;
        c=p[3]+1;
        d=p[4]+1;
        int l=1;
        int r=n;
        ans=0;
        while(l<=r)
        {
            int mid=(l+r)>>1;
            if(check(mid,a,b,c,d))
            {
                l=mid+1;
                ans=mid;
            }
            else
            {
                r=mid-1;
            }
        }
        ans=s[ans].num;
        printf("%d\n",ans);
    }
}