CF 678F Lena and Queries

本文介绍了一种结合分治与凸壳技巧的算法实现,用于处理一系列针对二维平面上点集的操作,包括添加、删除点及查询特定条件下最大值的问题。通过构建并维护点的凸壳来优化查询效率。

一个空集,有n(30w)个操作:
1)集合加入对(a,b)(109a,b109)
2)移除ith操作加入的对
3)给出q(109q109),对于集合中所有的(x,y),求x·q+y的最大值。
PS:这里的集合应该允许同一元素出现多次,或者加入时间也包含在元素的信息中。
分治+凸壳
PS:有对 HDU 5390 tree 的线段树的一点改进。

#include <set>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <stack>
#include <cstdio>
#include <bitset>
#include <cassert>
#include <cstring>
#include <complex>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define pi acos(-1)
#define inf (1<<30)
#define INF (1ll<<62)
#define y1 bflaisfnmasf
#define y2 fsafgmalg
#define tm afnsjkf
#define j1 sfakf
#define j2 fasndfkas
#define fi first
#define se second
#define CLR(x,f) memset(x,f,sizeof(x))
#define CPY(x,y) memcpy(x,y,sizeof(x))
#define prt(x) cout<<#x<<":"<<x<<" "
#define prtn(x) cout<<#x<<":"<<x<<endl
#define huh(x) printf("--------case(%d)--------\n",x)
#define travel(x) for(Edge *e=h[x];e;e=e->n)
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")
using namespace std;
const int M=3e5+4;

template<class T>
void Max(T &x,T y){
    if(x<y)x=y;
}//nice!

typedef long long ll;
typedef double doub;
struct Point{
    ll x,y;
    bool operator<(const Point &a)const{
        return x==a.x?y<a.y:x<a.x;
    }
    Point operator-(const Point &a)const{
        return (Point){x-a.x,y-a.y};
    }
    ll operator*(const Point &a)const{
        return x*a.x+a.y*y;
    }
    ll operator^(const Point &a)const{
        return x*a.y-a.x*y;
    }//cross(a,b)?
}po[M],s[M],g[M];
struct Pt{
    int l,r;
    Point p;
}p[M];
struct Qr{
    int t;ll x;
}q[M];
int conpoly(int n){
    int w=0;
    sort(s+1,s+n+1);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        while(w>1&&(s[w]-s[w-1]^s[i]-s[w-1])>=0)w--;
        s[++w]=s[i];
    }
    return w;
}//仅保留凸包 
void calc(int n){
    for(int i=1;i<n;i++){
        g[i]=s[i+1]-s[i];
        g[i].y=-g[i].y;
    }
}
bool cmp(Point a,Point b){
    return a.y*b.x<b.y*a.x;
}
ll query(ll x,int n){
    if(n==1)return x*s[1].x+s[1].y;
    int p=lower_bound(g+1,g+n,(Point){1,x},cmp)-g;
    ll res=-INF;
    for(int i=-1;i<=1;i++)
        if(p+i>0&&p+i<=n)
            Max(res,x*s[p+i].x+s[p+i].y);
    //nice!

//  ll tmp=-INF;
//  for(int i=1;i<=n;i++)
//      Max(tmp,x*s[i].x+s[i].y);
//  assert(tmp==res);

    return res;
}
ll ans[M];
void solve(int n,int m,int l,int r){
    if(!n||!m||l>r)return;
    int w=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
        if(p[i].l<=l&&r<=p[i].r)
            s[++w]=p[i].p;
    if(w>0){
        w=conpoly(w);calc(w);
        for(int i=0;i<m;i++)
            Max(ans[q[i].t],query(q[i].x,w));
    }
    if(l==r)return;

    int mid=l+r>>1,w0,w1;
    w0=w1=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
        if(p[i].l<=mid&&!(p[i].l<=l&&r<=p[i].r))
            swap(p[w0++],p[i]);
    for(int i=0;i<m;i++)
        if(q[i].t<=mid)
            swap(q[w1++],q[i]);
    solve(w0,w1,l,mid);

    w0=w1=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
        if(p[i].r>mid&&!(p[i].l<=l&&r<=p[i].r))
            swap(p[w0++],p[i]);
    for(int i=0;i<m;i++)
        if(q[i].t>mid)
            swap(q[w1++],q[i]);
    solve(w0,w1,mid+1,r);
}
int en[M],type[M];
int main(){
    int n;
    scanf("%d",&n);
    int w1,w2;
    w1=w2=0;
    for(int u,v,i=0;i<n;i++){
        scanf("%d",&type[i]);
        //1)Add a pair (a,b) to the set.
        //2)Remove a pair added in the query number i. All queries are numbered with integers from 1 to n.
        //3)For a given integer q find the maximal value x·q?+?y over all pairs (x,y) from the set.
        switch(type[i]){
            case 1:
                scanf("%d%d",&u,&v);
                po[i]=(Point){u,v};
                en[i]=n-1;
                break;
            case 2:
                scanf("%d",&u);
                en[u-1]=i;
                break;
            case 3:
                scanf("%d",&u);
                q[w2++]=(Qr){i,u};
                ans[i]=-INF;
                break;
            default:break;//
        }
    }
    for(int i=0;i<n;i++)
        if(type[i]==1)p[w1++]=(Pt){i,en[i],po[i]};

    solve(w1,w2,0,n-1);
    for(int i=0;i<n;i++){
        if(type[i]==3){
            if(ans[i]==-INF)puts("EMPTY SET");
            else printf("%I64d\n",ans[i]);
        }
    }
    return 0;
}
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