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CF703D Mishka and Interesting sum

知識點:線段樹

原題面:Codeforces


題意簡述

給定一長度為 \(n\) 的數列 \(a\),給定 \(m\) 次詢問。
每次詢問給定區間內,出現過偶數次的權值 的異或和。
\(1\le n,m\le 10^6\)\(1\le a_i\le 10^9\)


分析題意

根據異或的自反性,一個區間內所有數的異或和,為區間內出現過 奇數次 的權值的異或和。
再根據異或的自反性,一個區間的答案,即為區間出現過的權值的異或和,異或上區間內出現過 奇數次 的權值的異或和。

即有下式:

\[ans (l,r) = \left(\bigoplus_{i=l}^{r} a_i\right) \oplus \left(\bigoplus_{k\in \{a_{i}\}} k\right) \]

顯然區間內所有數的異或和可字首和維護。
考慮如何求得區間內出現過的權值的異或和。


維護的資訊不便於刪除,套路地考慮掃描線。
令線段樹下標為 \(r\) 的葉節點維護區間 \([l,r]\) 的資訊。
其中 \(l\) 為當前掃描到的左端點。

維護 \(nex_{i}\),表示 \(a_i\) 右側等於 \(a_i\) 的第一個數,若不存在則為 \(n+1\)
則對於一個位置 \(i\),其影響的範圍為 \([i,nex_i)\),他的出現令該區間權值的異或和 \(\oplus a_i\)

初始 \(l=1\) 時,按上述方法將所有位置插入線段樹中,構造出初始狀態。
\(l+1\) 時,刪去了 \(a_{l-1}\)

顯然僅有 \([l, nex_{l-1})\) 部分受到影響,根據異或的自反性,令該區間異或和 \(\oplus a_{l-1}\) 即可。
\(l\) 右移的同時回答詢問。


線段樹支援區間異或即可。
單次 \(l+1\),單次查詢的複雜度均為 \(O(\log n)\)
總複雜度 \(O((n+m)\log n)\)


爆零小技巧

注意修改區間的開閉情況。


程式碼實現

//知識點:線段樹 
/*
By:Luckyblock
*/
#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <map>
#define LL long long
const int kMaxn = 1e6 + 10;
//=============================================================
struct Query {
  int l, r, id;
} q[kMaxn];
int n, m, a[kMaxn], nex[kMaxn], sum[kMaxn], ans[kMaxn];
std::map <int, int> pos;
//=============================================================
inline int read() {
  int f = 1, w = 0;
  char ch = getchar();
  for (; !isdigit(ch); ch = getchar())
    if (ch == '-') f = -1;
  for (; isdigit(ch); ch = getchar()) w = (w << 3) + (w << 1) + (ch ^ '0');
  return f * w;
}
void Chkmax(int &fir_, int sec_) {
  if (sec_ > fir_) fir_ = sec_;
}
void Chkmin(int &fir_, int sec_) {
  if (sec_ < fir_) fir_ = sec_;
}
bool CompareQuery(Query fir, Query sec) {
  if (fir.l != sec.l) return fir.l < sec.l;
  return fir.r < sec.r;
}
namespace Seg {
  #define ls (now_<<1)
  #define rs (now_<<1|1)
  #define mid ((L_+R_)>>1)
  int sum[kMaxn << 2], tag[kMaxn << 2];
  void Pushdown(int now_) {
    if (! tag[now_]) return ;
    sum[ls] ^= tag[now_]; tag[ls] ^= tag[now_];
    sum[rs] ^= tag[now_]; tag[rs] ^= tag[now_];
    tag[now_] = 0;
  }  
  void Modify(int now_, int L_, int R_, int l_, int r_, int val_) {
    if (l_ <= L_ && R_ <= r_) {
      sum[now_] ^= val_;
      tag[now_] ^= val_;
      return ;
    }
    Pushdown(now_);
    if (l_ <= mid) Modify(ls, L_, mid, l_, r_, val_);
    if (r_ > mid) Modify(rs, mid + 1, R_, l_, r_, val_);
  }
  int Query(int now_, int L_, int R_, int pos_) {
    if (L_ == R_) return sum[now_];
    Pushdown(now_);
    if (pos_ <= mid) return Query(ls, L_, mid, pos_);
    return Query(rs, mid + 1, R_, pos_);
  }
      
  void Debug(int now_, int L_, int R_) {
    if (L_ == R_) {
      printf("%d ", sum[now_]);
      return ;
    }
    Pushdown(now_);
    Debug(ls, L_, mid);
    Debug(rs, mid + 1, R_);
  }
  #undef ls
  #undef rs
  #undef mid
}
void Prepare() {
  n = read();
  for (int i = 1; i <= n; ++ i) {
    a[i] = read();
    sum[i] = sum[i - 1] ^ a[i];
  }
  for (int i = n; i >= 1; -- i) {
    if (pos.count(a[i])) {
      nex[i] = pos[a[i]]; 
    } else {
      nex[i] = n + 1;
    }
    pos[a[i]] = i;
  }
  for (int i = 1; i <= n; ++ i) {
    Seg::Modify(1, 1, n, i, nex[i] - 1, a[i]);
  }
  
  m = read();
  for (int i = 1; i <= m; ++ i) {
    q[i] = (Query) {read(), read(), i};
  }
  std::sort(q + 1, q + m + 1, CompareQuery);
}
//=============================================================
int main() {
  Prepare();
  int i = 1;
  for (; i <= m; ++ i) {
    if (q[i].l > 1) break;
    ans[q[i].id] = sum[q[i].r] ^ sum[q[i].l - 1] ^ Seg::Query(1, 1, n, q[i].r);
  }
  for (int l = 2; l <= n; ++ l) {
    Seg::Modify(1, 1, n, l, nex[l - 1] - 1, a[l - 1]);
    for (; i <= m; ++ i) {
      if (q[i].l > l) break;
      ans[q[i].id] = sum[q[i].r] ^ sum[q[i].l - 1] ^ Seg::Query(1, 1, n, q[i].r);
    }
  }
  for (int i = 1; i <= m; ++ i) {
    printf("%d\n", ans[i]);
  }
  return 0;
}