【線段樹】[BZOJ3787][AHOI2014]奇怪的計算器
題目描述
Description
【故事背景】
JYY有個奇怪的計算器,有一天這個計算器壞了,JYY希望你能幫助他寫
一個程式來模擬這個計算器的運算。
【問題描述】
JYY的計算器可以執行N條預設好的指令。每次JYY向計算器輸入一個正
整數X,計算器就會以X作為初始值,接著依次執行預設的N條指令,最後把
最終得出的結果返回給JYY。
每一條指令可以是以下四種指令之一:(這裡a表示一個正整數。)
1、+a:表示將當前的結果加上a;
2、-a:表示將當前的結果減去a;
3、*a:表示將當前的結果乘以a;
4、@a:表示將當前的結果加上a*X(X是一開始JYY輸入的數)。
計算器用於記錄運算結果的變數的儲存範圍是有限的,所以每次運算結束之
後會有計算結果溢位的問題。
JYY的計算器中,儲存每計算結果的變數只能儲存L到R之間的正整數,
如果一次指令執行過後,計算結果超過了R,那麼計算器就會自動把結果變成R,然後再以R作為當前結果繼續進行之後的計算。同理,如果運算結果小於L,計算器也會把結果變成L,再接著計算。
比如,假設計算器可以儲存1到6之間的值,如果當前的計算結果是2,那
麼在執行+5操作之後,儲存結果的變數中的值將會是6。雖然2+5的實際結
果是7,但是由於7超過了儲存範圍的上界,所以結果就被自動更正成了上界的大小,也就是6。
JYY一共想在計算器上輸入Q個值,他想知道這Q個值輸入計算器之後,
分別會得到什麼結果呢?
Input
輸入檔案的第一行包含三個正整數,N,L和R;
第接下來N行,每行一個指令,每個指令如題述,由一個字元和一個正整
陣列成,字元和正整數中間有一個空格隔開;
第N+2行包含一個整數Q,表示JYY希望輸入的數的數量;
第接下來Q行每行一個正整數,第k個正整數Xk表示JYY在第k次輸入的
整數。
Output
輸出Q行每行一個正整數,第k行的整數表示輸入Xk後,依次經過N個指
令進行計算所得到的結果。
Sample Input
5 1 6
5
3
2
7
@ 2
3
2
1
5
Sample Output
5
3
6
HINT
【樣例說明】
當JYY輸入2時,計算器會進行5次運算,每一次運算之後得到的結果分
別是6(實際計算結果為7但是超過了上界),3,6,1(實際結果為-1但是低於了下界)和5(由於一開始輸入的是2,所以這一次計算為1+2×2)。
題目分析
我們可以發現因為
程式碼
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
const int MAXN = 1e5;
long long L, R;
int N, Q;
struct node{
long long Min, Max;
int a, b, c;
}tree[MAXN*4+10];
long long v[MAXN+10];
char s[MAXN+10][3];
struct Number{
long long y;
int id, val;
}nums[MAXN+10];
bool cmpbyid(Number a, Number b){
return a.id < b.id;
}
bool cmpbyval(Number a, Number b){
return a.y < b.y;
}
void push_up(int u){
tree[u].Min = tree[u*2].Min;
tree[u].Max = tree[u*2+1].Max;
}
void push_down(int u, int l, int mid, int r){
if(tree[u].a == 0){
tree[u*2].a = tree[u*2+1].a = 0;
tree[u*2].b = tree[u*2+1].b = tree[u].b;
tree[u*2].c = tree[u*2+1].c = tree[u].c;
tree[u*2].Min = tree[u].b * nums[l].y + tree[u].c;
tree[u*2].Max = tree[u].b * nums[mid].y + tree[u].c;
tree[u*2+1].Min = tree[u].b * nums[mid+1].y + tree[u].c;
tree[u*2+1].Max = tree[u].b * nums[r].y + tree[u].c;
}else{
tree[u*2].a *= tree[u].a; tree[u*2].b *= tree[u].a; tree[u*2].c *= tree[u].a;
tree[u*2].b += tree[u].b; tree[u*2].c += tree[u].c;
tree[u*2].Min = tree[u*2].Min * tree[u].a + nums[l].y * tree[u].b + tree[u].c;
tree[u*2].Max = tree[u*2].Max * tree[u].a + nums[mid].y * tree[u].b + tree[u].c;
tree[u*2+1].a *= tree[u].a; tree[u*2+1].b *= tree[u].a; tree[u*2+1].c *= tree[u].a;
tree[u*2+1].b += tree[u].b; tree[u*2+1].c += tree[u].c;
tree[u*2+1].Min = tree[u*2+1].Min * tree[u].a + nums[mid+1].y * tree[u].b + tree[u].c;
tree[u*2+1].Max = tree[u*2+1].Max * tree[u].a + nums[r].y * tree[u].b + tree[u].c;
}
tree[u].a = 1;
tree[u].b = 0;
tree[u].c = 0;
}
void build(int u, int l, int r){
tree[u].a = 1;
tree[u].b = tree[u].c = 0;
if(l == r){
tree[u].Min = tree[u].Max = nums[l].y;
return ;
}
int mid = (l + r)>>1;
build(u*2, l, mid);
build(u*2+1, mid+1, r);
push_up(u);
}
void reset_Min_val(int u, int l, int r){
if(tree[u].Min >= L) return ;
if(tree[u].Max < L){
tree[u].a = 0;
tree[u].b = 0;
tree[u].c = L;
tree[u].Min = tree[u].Max = L;
return ;
}
if(l == r){
tree[u].Min = tree[u].Max = L;
tree[u].a = 1, tree[u].b = tree[u].c = 0;
return ;
}
int mid = (l + r) >> 1;
push_down(u, l, mid, r);
reset_Min_val(u*2, l, mid);
if(tree[u*2+1].Min < L) reset_Min_val(u*2+1, mid+1, r);
push_up(u);
}
void reset_Max_val(int u, int l, int r){
if(tree[u].Max <= R) return ;
if(tree[u].Min > R){
tree[u].a = 0;
tree[u].b = 0;
tree[u].c = R;
tree[u].Min = tree[u].Max = R;
return ;
}
if(l == r){
tree[u].Min = tree[u].Max = R;
tree[u].a = 1, tree[u].b = tree[u].c = 0;
return ;
}
int mid = (l + r) >> 1;
push_down(u, l, mid, r);
reset_Max_val(u*2+1, mid+1, r);
if(tree[u*2].Max > R) reset_Max_val(u*2, l, mid);
push_up(u);
}
inline void Add(int val){
tree[1].Max += val;
tree[1].Min += val;
tree[1].c += val;
}
inline void Mul(int val){
tree[1].Max *= val;
tree[1].Min *= val;
tree[1].a *= val;
tree[1].b *= val;
tree[1].c *= val;
}
inline void At(int val){
tree[1].Max += nums[Q].y * val;
tree[1].Min += nums[1].y * val;
tree[1].b += val;
}
void reset_val(int u, int l, int r){
if(l == r){
nums[l].val = tree[u].Min;
return ;
}
int mid = (l + r) >> 1;
push_down(u, l, mid, r);
reset_val(u*2, l, mid);
reset_val(u*2+1, mid+1, r);
}
int main(){
cin>>N>>L>>R;
for(int i=1;i<=N;i++){
scanf("%s", s[i]);
cin>>v[i];
}
scanf("%d", &Q);
for(int i=1;i<=Q;i++){
cin>>nums[i].y;
nums[i].id = i;
}
sort(nums+1, nums+1+Q, cmpbyval);
build(1, 1, Q);
for(int i=1;i<=N;i++){
switch(s[i][0]){
case '+': Add(v[i]);
break;
case '-': Add(-v[i]);
break;
case '*': Mul(v[i]);
break;
case '@': At(v[i]);
break;
}
reset_Max_val(1, 1, Q);
reset_Min_val(1, 1, Q);
}
reset_val(1, 1, Q);
sort(nums+1, nums+1+Q, cmpbyid);
for(int i=1;i<=Q;i++)
printf("%d\n", nums[i].val);
return 0;
}