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BZOJ4817 SDOI2017 相關分析

mes getchar() 觀測 tac 記得 clu simple 為我 練習

4821: [Sdoi2017]相關分析

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Description

Frank對天文學非常感興趣,他經常用望遠鏡看星星,同時記錄下它們的信息,比如亮度、顏色等等,進而估算出 星星的距離,半徑等等。Frank不僅喜歡觀測,還喜歡分析觀測到的數據。他經常分析兩個參數之間(比如亮度和 半徑)是否存在某種關系。現在Frank要分析參數X與Y之間的關系。他有n組觀測數據,第i組觀測數據記錄了x_i和 y_i。他需要一下幾種操作1 L,R:用直線擬合第L組到底R組觀測數據。用xx表示這些觀測數據中x的平均數,用yy
表示這些觀測數據中y的平均數,即 xx=Σx_i/(R-L+1)(L<=i<=R) yy=Σy_i/(R-L+1)(L<=i<=R) 如果直線方程是y=ax+b,那麽a應當這樣計算: a=(Σ(x_i-xx)(y_i-yy))/(Σ(x_i-xx)(x_i-xx)) (L<=i<=R) 你需要幫助Frank計算a。 2 L,R,S,T: Frank發現測量數據第L組到底R組數據有誤差,對每個i滿足L <= i <= R,x_i需要加上S,y_i需要加上T。 3 L,R,S,T: Frank發現第L組到第R組數據需要修改,對於每個i滿足L <= i <= R,x_i需要修改為(S+i),y_i需要修改為(T+i)。

Input

第一行兩個數n,m,表示觀測數據組數和操作次數。 接下來一行n個數,第i個數是x_i。 接下來一行n個數,第i個數是y_i。 接下來m行,表示操作,格式見題目描述。 1<=n,m<=10^5,0<=|S|,|T|,|x_i|,|y_i|<=10^5 保證1操作不會出現分母為0的情況。

Output

對於每個1操作,輸出一行,表示直線斜率a。 選手輸出與標準輸出的絕對誤差不超過10^-5即為正確。

Sample Input

3 5
1 2 3
1 2 3
1 1 3
2 2 3 -3 2
1 1 2
3 1 2 2 1
1 1 3

Sample Output

1.0000000000
-1.5000000000
-0.6153846154
  本來我是不會想起這道題的。但是有這麽一個故事:
  開學,學科,數學課,變量的相關性。   下課後,同學們聚在一起搞事。   QT:“你記不記得SDOI2017 D2T3 相關分析?”   我:“……蛤?”   QT:“題目沒給你化簡,數學書上化簡了。”   我:“……蛤?”   QT:“拆開式子之後有4個東西要維護,我不會(想)寫。”   我:“……蛤?”   …………   在機房寫作業。   QT:“不行這個數學作業太難算了,我要編程計算。”   Anson:“你可以打一波SDOI2017 相關分析。”   QT(虛偽地):“我不會打。”   然而因為我早已從Jesse那裏蒯了一個calc.cpp,作業已經寫完了。   然後我就只是想看看傳說中的SDOI2017D2T3是什麽題,我是不是忘的一幹二凈。
  然後發現果然忘得一幹二凈。   然後就有了下面的事情。   題解就是顯而易見的線段樹。   把式子拆開看,你就會得到:   技術分享      上下的後面那一截可以再化簡一下。   然後就只要維護4個東西:      技術分享      這個就很simple了吧,線段樹嘛。
  對於操作2,3,把前後的式子拆一下,維護一下就好了。   可以先做codevs的 線段樹練習5 思路都是差不多的。
  思維難度:高中數學。
  代碼難度:MDZZ。   PS:這道題就別再codevs交了,它沒有SPJ。 技術分享
#include    <iostream>
#include    <cstdio>
#include    <cstdlib>
#include    <algorithm>
#include    <vector>
#include    <cstring>
#include    <queue>
#include    <complex>
#include    <stack>
#define LL long long int
#define dob long double
#define ls (x<<1)
#define rs (x<<1|1)
using namespace std;

const int N = 400010;
struct Tree{
  dob x,y,xx,xy;
  Tree operator +(const Tree &t){
    return (Tree){x+t.x,y+t.y,xx+t.xx,xy+t.xy};
  }
}Tr[N*4];
int n,m,lazy_vis[N];
dob X[N/4],Y[N/4],lazy_add1[N],lazy_add2[N],lazy_set1[N],lazy_set2[N];

inline int gi(){
  int x=0,res=1;char ch=getchar();
  while(ch>9||ch<0){if(ch==-)res*=-1;ch=getchar();}
  while(ch<=9&&ch>=0)x=x*10+ch-48,ch=getchar();
  return x*res;
}

inline void build(int x,int l,int r){
  if(l==r){
    Tr[x]=(Tree){X[l],Y[l],1.0*X[l]*X[l],1.0*X[l]*Y[l]};
    return;
  }
  int mid=(l+r)>>1;
  build(ls,l,mid);build(rs,mid+1,r);
  Tr[x]=Tr[ls]+Tr[rs];
}

inline dob calc(dob l,dob r){
  return 0.5*(l+r)*(r-l+1);
}

inline dob calcpow(dob l,dob r){
  l-=1;
  dob p1=1.0*(r)*(r+1)*(2*r+1)/6.0;
  dob p2=1.0*(l)*(l+1)*(2*l+1)/6.0;
  return p1-p2;
}

inline void down(int x,int l,int r){
  int mid=(l+r)>>1,sl=mid-l+1,sr=r-mid;
  if(lazy_vis[x]){
    lazy_add1[ls]=lazy_add1[rs]=lazy_add2[ls]=lazy_add2[rs]=0;
    lazy_vis[ls]=lazy_vis[rs]=1;
    dob S=lazy_set1[x],T=lazy_set2[x];
    lazy_set1[ls]=lazy_set1[rs]=lazy_set1[x];
    lazy_set2[ls]=lazy_set2[rs]=lazy_set2[x];
    Tr[ls].xx=1.0*sl*S*S+2.0*S*calc(l,mid)+calcpow(l,mid);
    Tr[rs].xx=1.0*sr*S*S+2.0*S*calc(mid+1,r)+calcpow(mid+1,r);
    Tr[ls].xy=1.0*sl*S*T+1.0*(S+T)*calc(l,mid)+calcpow(l,mid);
    Tr[rs].xy=1.0*sr*S*T+1.0*(S+T)*calc(mid+1,r)+calcpow(mid+1,r);
    Tr[ls].x=1.0*sl*S+calc(l,mid);Tr[rs].x=1.0*sr*S+calc(mid+1,r);
    Tr[ls].y=1.0*sl*T+calc(l,mid);Tr[rs].y=1.0*sr*T+calc(mid+1,r);
    lazy_vis[x]=0;
  }
  if(lazy_add1[x] || lazy_add2[x]){
    dob S=lazy_add1[x],T=lazy_add2[x];
    lazy_add1[ls]+=S;lazy_add1[rs]+=S;
    lazy_add2[ls]+=T;lazy_add2[rs]+=T;
    Tr[ls].xx+=2.0*Tr[ls].x*S+1.0*sl*S*S;
    Tr[rs].xx+=2.0*Tr[rs].x*S+1.0*sr*S*S;
    Tr[ls].xy+=1.0*Tr[ls].x*T+1.0*Tr[ls].y*S+1.0*sl*S*T;
    Tr[rs].xy+=1.0*Tr[rs].x*T+1.0*Tr[rs].y*S+1.0*sr*S*T;
    Tr[ls].x+=1.0*sl*S;Tr[rs].x+=1.0*sr*S;
    Tr[ls].y+=1.0*sl*T;Tr[rs].y+=1.0*sr*T;
    lazy_add1[x]=lazy_add2[x]=0;
  }
}

inline Tree query_1(int x,int l,int r,int xl,int xr){
  if(xl<=l && r<=xr)return Tr[x];
  down(x,l,r);int mid=(l+r)>>1;
  if(xr<=mid)return query_1(ls,l,mid,xl,xr);
  else if(xl>mid)return query_1(rs,mid+1,r,xl,xr);
  return query_1(ls,l,mid,xl,mid)+query_1(rs,mid+1,r,mid+1,xr);
}

inline void update_2(int x,int l,int r,int xl,int xr,dob S,dob T){
  if(xl<=l && r<=xr){
    lazy_add1[x]+=S;lazy_add2[x]+=T;
    Tr[x].xx+=2.0*Tr[x].x*S+1.0*(r-l+1)*S*S;
    Tr[x].xy+=1.0*Tr[x].x*T+1.0*Tr[x].y*S+1.0*(r-l+1)*S*T;
    Tr[x].x+=1.0*(r-l+1)*S;Tr[x].y+=1.0*(r-l+1)*T;
    return;
  }
  down(x,l,r);int mid=(l+r)>>1;
  if(xr<=mid)update_2(ls,l,mid,xl,xr,S,T);
  else if(xl>mid)update_2(rs,mid+1,r,xl,xr,S,T);
  else update_2(ls,l,mid,xl,mid,S,T),update_2(rs,mid+1,r,mid+1,xr,S,T);
  Tr[x]=Tr[ls]+Tr[rs];
}

inline void update_3(int x,int l,int r,int xl,int xr,dob S,dob T){
  if(xl<=l && r<=xr){
    lazy_add1[x]=lazy_add2[x]=0;
    lazy_vis[x]=1;lazy_set1[x]=S;lazy_set2[x]=T;
    Tr[x].xx=1.0*(r-l+1)*S*S+2.0*S*calc(1.0*l,1.0*r)+calcpow(1.0*l,1.0*r);
    Tr[x].xy=1.0*(r-l+1)*S*T+1.0*(S+T)*calc(l,r)+calcpow(l,r);
    Tr[x].x=1.0*(r-l+1)*S+calc(l,r);Tr[x].y=1.0*(r-l+1)*T+calc(l,r);
    return;
  }
  down(x,l,r);int mid=(l+r)>>1;
  if(xr<=mid)update_3(ls,l,mid,xl,xr,S,T);
  else if(xl>mid)update_3(rs,mid+1,r,xl,xr,S,T);
  else update_3(ls,l,mid,xl,mid,S,T),update_3(rs,mid+1,r,mid+1,xr,S,T);
  Tr[x]=Tr[ls]+Tr[rs];
}   

int main()
{
  /*freopen(".in","r",stdin);
    freopen(".out","w",stdout);*/
  n=gi();m=gi();
  for(int i=1;i<=n;++i)X[i]=gi();
  for(int i=1;i<=n;++i)Y[i]=gi();
  build(1,1,n);
  for(int i=1;i<=m;++i){
    int type=gi();
    if(type==1){
      int l=gi(),r=gi();
      Tree ans=query_1(1,1,n,l,r);
      dob fz=ans.xy-ans.x*ans.y/(r-l+1);
      dob fm=ans.xx-ans.x*ans.x/(r-l+1);
      printf("%.10Lf\n",fz/fm);
    }
    if(type==2){
      int l=gi(),r=gi(),S=gi(),T=gi();
      update_2(1,1,n,l,r,1.0*S,1.0*T);
    }
    if(type==3){
      int l=gi(),r=gi(),S=gi(),T=gi();
      update_3(1,1,n,l,r,1.0*S,1.0*T);
    }
  }
  
  /*fclose(stdin);
    fclose(stdout);*/
  return 0;
}
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