【NOIP2017提高组正式赛】列队

题面
Description
Sylvia 是一个热爱学习的女孩子。
前段时间,Sylvia 参加了学校的军训。众所周知,军训的时候需要站方阵。 Sylvia所在的方阵中有n × m名学生,方阵的行数为 n,列数为 m。
为了便于管理,教官在训练开始时,按照从前到后,从左到右的顺序给方阵中从 1 到 n × m 编上了号码(参见后面的样例)。即:初始时,第 i 行第 j 列的学生的编号是(i − 1) × m + j。
然而在练习方阵的时候,经常会有学生因为各种各样的事情需要离队。在一天中,一共发生了 q 件这样的离队事件。每一次离队事件可以用数对(𝑦,𝑧) (1≤x≤n,1≤y≤m)描述,表示第 x 行第 y 列的学生离队。
在有学生离队后,队伍中出现了一个空位。为了队伍的整齐,教官会依次下达这样的两条指令:
1. 向左看齐。这时第一列保持不动,所有学生向左填补空缺。不难发现在这条指令之后,空位在第 x 行第 m 列。
2. 向前看齐。这时第一行保持不动,所有学生向前填补空缺。不难发现在这条指令之后,空位在第 n 行第 m 列。
教官规定不能有两个或更多学生同时离队。即在前一个离队的学生归队之后,下一个学生才能离队。因此在每一个离队的学生要归队时,队伍中有且仅有第 n 行第 m 列一个空位,这时这个学生会自然地填补到这个位置。
因为站方阵真的很无聊,所以 Sylvia 想要计算每一次离队事件中,离队的同学的编号是多少。
注意:每一个同学的编号不会随着离队事件的发生而改变,在发生离队事件后方阵中同学的编号可能是乱序的。
Input
输入共 q+1 行。
第 1 行包含 3 个用空格分隔的正整数 n, m, q,表示方阵大小是 𝑛 行 m 列,一共发生了 q 次事件。
接下来 q 行按照事件发生顺序描述了 q 件事件。每一行是两个整数 x, y,用一个空格分隔,表示这个离队事件中离队的学生当时排在第 x 行第 y 列。
Output
按照事件输入的顺序,每一个事件输出一行一个整数,表示这个离队事件中离队学生的编号
Sample Input
【输入样例 1】
2 2 3
1 1
2 2
1 2
Sample Output
【输出样例 1】
1
1
4思路
我认为其他的题解讲的都很粗糙(我花了很久才理解),于是打算自己写一篇。
很容易想到,要构建线段树。但我们仔细思考一下,其实只有n行和第m列是有用的。
大致思路:
(如下图)构建n棵线段树,存每行的1-m-1,维护n行。再构建一颗线段树,存第m列1-n。
加入x,y出列,考虑两种情况:
1.(如下图)y=m,取出第m列第x个,塞入第m列尾。
2.(如下图)y≠m,取出第x行第y个,输出答案,先将其放在一边。取出第m列第x个,塞入第x行尾。最后将第x行第y个塞入第m列尾。
实现:
1.线段树动态开点,存下每行及第m列的root。
2.对每行及第m列各开一个vector,记录其插入的值。
3.由于中途会插入,线段树查找的范围要+q。
(不会vector的看这里)https://blog.youkuaiyun.com/qq_32172673/article/details/85127176code

### NOIP2017 提高 列队 问题 解题思路 #### 问题描述 给定一个 n 行 m 列的矩阵,初始时每个位置都有一个人。有 q 次操作,每次操作给出两个人的位置 (x, y),表示这个人离开了队伍。离开的人会重新站在最后一列的最后一行。需要支持这些操作并能快速查询某个人当前所在的位置。 #### 数据结构选择 为了高效处理上述操作,可以采用动态开点线段树来管理行列中的人员变动情况[^2]。具体来说: - 对于每一行建立一棵线段树用于记录该行内成员的具体分布状况; - 另外再单独设立一颗针对最右侧一列的全局线段树负责追踪所有被移至末端的新成员; 通过这种方式可以在 O(logN) 的时间复杂度下完成单次更新以及定位请求。 #### 关键算法逻辑 当执行一次删除动作 `(x,y)` 后: - 需要先将原位于此处的目标个体从对应行内的局部线段树中剔除出去; - 接着把原本处于 `x` 行末尾的那个元素补充进来填补空缺,并相应调整其在线段树里的状态; - 最后再把这个已经被挤出来的对象追加到整体序列最后面的一列上,同样利用相应的数据结构保持有序性。 以下是 Python 实现代码片段展示如何构建此类解决方案: ```python from collections import defaultdict class SegmentTree: def __init__(self, size): self.tree = [defaultdict(int)] * (size << 2) def update(self, idx, val, node=1, start=0, end=None): if not end: end = len(self.tree) >> 2 if start == end: self.tree[node][idx] += val else: mid = (start + end) >> 1 if idx <= mid: self.update(idx, val, node << 1, start, mid) else: self.update(idx, val, (node << 1) | 1, mid + 1, end) self.push_up(node) def push_up(self, node): pass # Implement according to specific requirements def main(): n, m, q = map(int, input().split()) row_trees = [SegmentTree(m) for _ in range(n)] col_tree = SegmentTree(n*m-n+1) changes = [] while q > 0: x, y = map(lambda z: int(z)-1, input().split()) # Convert from 1-based index last_in_row = m - 1 removed_val = row_trees[x].query(y, y)[y] row_trees[x].update(y, -1) if y != last_in_row: moved_from_end_of_row = row_trees[x].query(last_in_row, last_in_row)[last_in_row] row_trees[x].update(last_in_row, -1) row_trees[x].update(y, moved_from_end_of_row) new_pos_at_last_col = col_tree.query(col_tree.size()-len(changes), col_tree.size())[col_tree.size()-len(changes)] col_tree.update(len(changes)+1, removed_val) changes.append((new_pos_at_last_col//m + 1, new_pos_at_last_col % m)) q -= 1 if __name__ == "__main__": main() ```
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