[BJOI2019]送別——非旋轉treap
阿新 • • 發佈：2019-05-03
找到 algorithm ret 如果 b+ color [1] namespace eap
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[BJOI2019]送別
我們將每段墻的每一面看成一個點，將每個點與相鄰的點(即按題中規則前進或後退一步能走到的點)連接。那麽圖中所有點就形成了若幹個環，而添加一段墻或刪除一段墻就是把兩個環合並或者將一個環拆成兩個環(當然可能只是在環上插入或刪除兩個點)。將每個環從任意位置拆成序列，用平衡樹(平衡樹需要能合並、分裂)維護即可。我們記錄每個坐標點的上下左右是否有墻，如果一個坐標點的四個方向都沒有墻則視為這個點是空的。
對於插入，有四種情況：
1、插入墻的兩端都是空的，直接將插入墻的兩個點合並為一個環即可。
2、插入墻的一端是空的，在另一端順時針或逆時針找到遇到的第一面墻，從那裏將序列分成兩段，將插入墻的兩個點依次插入。
3、插入墻的兩端都不是空的，但兩端屬於不同環，兩端分別順時針找到遇到的第一面墻從那裏將序列分裂然後將兩個環拆成的四個序列以及插入墻的兩個點按順序合並即可。
4、插入墻的兩端都不是空的，但兩端屬於同一個環，兩端分別順時針找到遇到的第一面墻從那裏拆開然後將兩個環拆成的四個序列與插入墻的兩個點分別合並成兩個序列。
對於刪除，同樣有上述四種情況，像上面說的一樣討論一下即可。
註意當將一個序列連續兩次分裂時，要判斷一下第二次的分裂點屬於第一次分裂出來的哪個序列。
因為每次分裂或合並時無法知道操作點所屬$treap$的根，屬於我們將每個點的父節點記錄下來然後反向分裂(即自下而上分裂)。
寫的時候不要按順時針或逆時針判斷位於某個點時的方向，對於豎墻，左下右上；對於橫墻，上左下右。
#include<set>
#include<map>
#include<cmath>
#include<stack>
#include<queue>
#include<bitset>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int f[1200010];
int ls[1200010];
int rs[1200010];
int r[1200010];
int size[1200010];
int vis[510][510][4];
int n,m,q;
int opt;
int a,b,c,d,e;
int s,t;
int x,y,z,w;
int sum;
int root;
inline void pushup(int rt)
{
size[rt]=size[ls[rt]]+size[rs[rt]]+1;
}
inline int merge(int x,int y)
{
if(!x||!y)
{
return x+y;
}
if(r[x]<r[y])
{
rs[x]=merge(rs[x],y);
f[rs[x]]=rs[x]?x:0;
pushup(x);
return x;
}
else
{
ls[y]=merge(x,ls[y]);
f[ls[y]]=ls[y]?y:0;
pushup(y);
return y;
}
}
inline void split(int rt,int &a,int &b)
{
int x=ls[rt],y=rs[rt];
ls[rt]=rs[rt]=0;
int now=rt;
pushup(rt);
while(f[rt])
{
if(ls[f[rt]]==rt)
{
ls[f[rt]]=y;
f[y]=f[rt];
y=f[rt];
pushup(y);
}
else
{
rs[f[rt]]=x;
f[x]=f[rt];
x=f[rt];
pushup(x);
}
rt=f[rt];
}
f[x]=f[y]=0;
f[now]=0;
a=x,b=y;
}
inline int find(int rt)
{
while(f[rt])
{
rt=f[rt];
}
return rt;
}
inline int rank(int rt)
{
int res=size[ls[rt]]+1;
while(f[rt])
{
if(rs[f[rt]]==rt)
{
res+=size[ls[f[rt]]]+1;
}
rt=f[rt];
}
return res;
}
inline int get(int x,int y,int id,int num)
{
if(id==1)
{
return (x-1)*(m+1)+y+num*sum;
}
else
{
return (x-1)*m+y+(m+1)*n+num*sum;
}
}
inline int check(int x,int y,int id,int num)
{
if(id==0)
{
if(num==0)
{
for(int i=1;i<=3;i++)
{
if(vis[x][y][i%4])
{
return i%4;
}
}
}
else
{
for(int i=3;i>=1;i--)
{
if(vis[x][y][i%4])
{
return i%4;
}
}
}
}
else if(id==1)
{
if(num==0)
{
for(int i=2;i<=4;i++)
{
if(vis[x][y][i%4])
{
return i%4;
}
}
}
else
{
for(int i=4;i>=2;i--)
{
if(vis[x][y][i%4])
{
return i%4;
}
}
}
}
else if(id==2)
{
if(num==0)
{
for(int i=3;i<=5;i++)
{
if(vis[x][y][i%4])
{
return i%4;
}
}
}
else
{
for(int i=5;i>=3;i--)
{
if(vis[x][y][i%4])
{
return i%4;
}
}
}
}
else
{
if(num==0)
{
for(int i=0;i<=2;i++)
{
if(vis[x][y][i%4])
{
return i%4;
}
}
}
else
{
for(int i=2;i>=0;i--)
{
if(vis[x][y][i%4])
{
return i%4;
}
}
}
}
return -1;
}
inline int ask(int x,int y,int id,int num)
{
if(id==0)
{
return get(x,y,2,num);
}
else if(id==1)
{
return get(x,y,1,num^1);
}
else if(id==2)
{
return get(x,y-1,2,num^1);
}
else
{
return get(x-1,y,1,num);
}
}
inline void ins(int a,int b,int c,int id)
{
if(id==1)
{
if(check(b,a,1,0)==-1&&check(c,a,3,0)==-1)
{
root=merge(get(b,a,1,0),get(b,a,1,1));
}
else if(check(b,a,1,0)==-1)
{
int num=check(c,a,3,0);
x=ask(c,a,num,0);
split(x,y,z);
root=merge(merge(y,x),merge(merge(get(c-1,a,1,1),get(c-1,a,1,0)),z));
}
else if(check(c,a,3,0)==-1)
{
int num=check(b,a,1,1);
x=ask(b,a,num,1);
split(x,y,z);
root=merge(merge(y,merge(get(b,a,1,0),get(b,a,1,1))),merge(x,z));
}
else
{
int num1=check(b,a,1,1);
int num2=check(c,a,3,0);
int rt1=ask(b,a,num1,1);
int rt2=ask(c,a,num2,0);
if(find(rt1)!=find(rt2))
{
split(rt1,x,y);
split(rt2,z,w);
int fx=merge(merge(z,rt2),merge(get(b,a,1,1),merge(rt1,y)));
int fy=merge(x,merge(get(b,a,1,0),w));
root=merge(fy,fx);
}
else
{
split(rt1,x,y);
if(find(rt2)==x)
{
split(rt2,z,w);
root=merge(merge(rt1,y),merge(merge(z,rt2),get(b,a,1,1)));
root=merge(get(b,a,1,0),w);
}
else
{
split(rt2,z,w);
root=merge(merge(rt1,z),merge(rt2,get(b,a,1,1)));
root=merge(get(b,a,1,0),merge(w,x));
}
}
}
}
else
{
if(check(a,b,0,0)==-1&&check(a,c,2,0)==-1)
{
root=merge(get(a,b,2,0),get(a,b,2,1));
}
else if(check(a,b,0,0)==-1)
{
int num=check(a,c,2,0);
x=ask(a,c,num,0);
split(x,y,z);
root=merge(merge(y,x),merge(merge(get(a,b,2,0),get(a,b,2,1)),z));
}
else if(check(a,c,2,0)==-1)
{
int num=check(a,b,0,1);
x=ask(a,b,num,1);
split(x,y,z);
root=merge(merge(y,merge(get(a,b,2,1),get(a,b,2,0))),merge(x,z));
}
else
{
int num1=check(a,b,0,1);
int num2=check(a,c,2,0);
int rt1=ask(a,b,num1,1);
int rt2=ask(a,c,num2,0);
if(find(rt1)!=find(rt2))
{
split(rt1,x,y);
split(rt2,z,w);
int fx=merge(merge(z,rt2),merge(get(a,b,2,0),merge(rt1,y)));
int fy=merge(x,merge(get(a,b,2,1),w));
root=merge(fy,fx);
}
else
{
split(rt1,x,y);
if(find(rt2)==x)
{
split(rt2,z,w);
root=merge(merge(rt1,y),merge(merge(z,rt2),get(a,b,2,0)));
root=merge(get(a,b,2,1),w);
}
else
{
split(rt2,z,w);
root=merge(merge(rt1,z),merge(rt2,get(a,b,2,0)));
root=merge(get(a,b,2,1),merge(w,x));
}
}
}
}
}
inline void del(int a,int b,int c,int id)
{
if(id==1)
{
if(check(b,a,1,0)==-1&&check(c,a,3,0)==-1)
{
split(get(b,a,1,0),x,y);
}
else if(check(b,a,1,0)==-1)
{
int rt1=get(c-1,a,1,1);
int rt2=get(c-1,a,1,0);
split(rt1,x,y);
root=merge(x,y);
split(rt2,x,y);
root=merge(x,y);
}
else if(check(c,a,3,0)==-1)
{
int rt1=get(b,a,1,0);
int rt2=get(b,a,1,1);
split(rt1,x,y);
root=merge(x,y);
split(rt2,x,y);
root=merge(x,y);
}
else
{
int rt1=get(b,a,1,0);
int rt2=get(b,a,1,1);
if(find(rt1)!=find(rt2))
{
split(rt1,x,y);
split(rt2,z,w);
root=merge(merge(x,w),merge(z,y));
}
else
{
split(rt1,x,y);
if(find(rt2)==x)
{
split(rt2,z,w);
root=merge(y,z);
}
else
{
split(rt2,z,w);
root=merge(w,x);
}
}
}
}
else
{
if(check(a,b,0,0)==-1&&check(a,c,2,0)==-1)
{
split(get(a,b,2,0),x,y);
}
else if(check(a,b,0,0)==-1)
{
int rt1=get(a,b,2,0);
int rt2=get(a,b,2,1);
split(rt1,x,y);
root=merge(x,y);
split(rt2,x,y);
root=merge(x,y);
}
else if(check(a,c,2,0)==-1)
{
int rt1=get(a,b,2,0);
int rt2=get(a,b,2,1);
split(rt1,x,y);
root=merge(x,y);
split(rt2,x,y);
root=merge(x,y);
}
else
{
int rt1=get(a,b,2,0);
int rt2=get(a,b,2,1);
if(find(rt1)!=find(rt2))
{
split(rt1,x,y);
split(rt2,z,w);
root=merge(merge(z,y),merge(x,w));
}
else
{
split(rt1,x,y);
if(find(rt2)==x)
{
split(rt2,z,w);
root=merge(y,z);
}
else
{
split(rt2,z,w);
root=merge(w,x);
}
}
}
}
}
inline int query(int s,int t)
{
root=find(s);
if(root!=find(t))
{
return -1;
}
int rs=rank(s);
int rt=rank(t);
if(rs<=rt)
{
return rt-rs;
}
else
{
return size[root]-(rs-rt);
}
}
int main()
{
srand(12378);
scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);
sum=n*(m+1)+m*(n+1);
for(int i=1;i<=2*sum;i++)
{
size[i]=1;
r[i]=rand();
}
for(int i=1;i<=m;i++)
{
root=merge(root,get(1,i,2,1));
vis[1][i][0]=vis[1][i+1][2]=1;
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
root=merge(root,get(i,m+1,1,0));
vis[i][m+1][1]=vis[i+1][m+1][3]=1;
}
for(int i=m;i>=1;i--)
{
root=merge(root,get(n+1,i,2,0));
vis[n+1][i][0]=vis[n+1][i+1][2]=1;
}
for(int i=n;i>=1;i--)
{
root=merge(root,get(i,1,1,1));
vis[i][1][1]=vis[i+1][1][3]=1;
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=2;j<=m;j++)
{
scanf("%d",&x);
if(x)
{
ins(j,i,i+1,1);
vis[i][j][1]=vis[i+1][j][3]=1;
}
}
}
for(int i=2;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=m;j++)
{
scanf("%d",&x);
if(x)
{
ins(i,j,j+1,2);
vis[i][j][0]=vis[i][j+1][2]=1;
}
}
}
while(q--)
{
scanf("%d",&opt);
if(opt==1)
{
scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);
a++,b++,c++,d++;
if(a>c)swap(a,c);
if(b>d)swap(b,d);
if(b==d)
{
ins(b,a,c,1);
vis[a][b][1]=vis[c][d][3]=1;
}
else
{
ins(a,b,d,2);
vis[a][b][0]=vis[c][d][2]=1;
}
}
else if(opt==2)
{
scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);
a++,b++,c++,d++;
if(a>c)swap(a,c);
if(b>d)swap(b,d);
if(b==d)
{
vis[a][b][1]=vis[c][d][3]=0;
del(b,a,c,1);
}
else
{
vis[a][b][0]=vis[c][d][2]=0;
del(a,b,d,2);
}
}
else
{
scanf("%d%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d,&e);
a++,b++,c++,d++;
if(a>c)swap(a,c);
if(b>d)swap(b,d);
if(b==d)
{
s=get(a,b,1,e);
}
else
{
s=get(a,b,2,e);
}
scanf("%d%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d,&e);
a++,b++,c++,d++;
if(a>c)swap(a,c);
if(b>d)swap(b,d);
if(b==d)
{
t=get(a,b,1,e);
}
else
{
t=get(a,b,2,e);
}
printf("%d\n",query(s,t));
}
}
}[BJOI2019]送別——非旋轉treap