洛谷4192 旅行规划(分块+凸包)

本文介绍了一种基于分块的方法来解决区间加和查询最大前缀和的问题,通过维护每个块的等差数列首项、公差及凸包,实现了高效的区间操作与查询。

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【题目分析】

常数巨大警告qwq。

这道题其实题意很简单,维护一个序列,支持区间加,区间查询最大前缀和。

因为是查询前缀和所以直接维护一个区间和,区间加就变成了区间加首项为k、公差为k的等差数列。

因为一个等差数列+一个等差数列还是一个等差数列,所以这样做是正确的。

所以就有两个选择:线段树和分块,但考虑到线段树最后合并效率低下,所以选分块(结果不知道为啥我的写法常数贼大)

所以就开3个数组,分别维护每个块的等差数列首项、公差以及一个add标记。

区间加的时候遇上整块直接加在首项和公差上,查询时直接返回(当前值+块首项+公差*(当前位置-块左端位置)+add)即可。

那么怎么查询一个整块的前缀和最大值?

如果将区间内所有点放在平面上,坐标为(下标,前缀和),那么可以发现,最大的前缀和所对应的点一定是在凸包上且一定是最高点,可以直接二分。

所以直接对每个块暴力维护其凸包。

然后就是一些小细节。

注意每次update完后要在belong[y]+1~num的块的add数组打标记,因为前面的区间加对前缀和有(y-x+1)*k的影响。

同时,要在将y+1~r[belong[y]]更新完后再维护凸包。

【代码~】

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int MAXN=1e5+10;
const int MAXM=350;
const LL INF=1e18;

int n,q;
LL a[MAXN];
int num,siz;
int belong[MAXN],l[MAXM],r[MAXM];
LL sx[MAXM],gc[MAXM],add[MAXM];
int sta[MAXM],top;
int cov[MAXM][MAXM];
int cnt[MAXM];

LL Read(){
	LL i=0,f=1;
	char c;
	for(c=getchar();(c>'9'||c<'0')&&c!='-';c=getchar());
	if(c=='-')
	  f=-1,c=getchar();
	for(;c>='0'&&c<='9';c=getchar())
	  i=(i<<3)+(i<<1)+c-'0';
	return i*f;
}

double xl(int x,int y){
	return (double)((a[x]-a[y])/(x-y));
}

void build(int x){
	top=0;
	sta[++top]=l[x];
	for(int i=l[x]+1;i<=r[x];++i){
		while(top>=2&&xl(sta[top-1],sta[top])<xl(sta[top-1],i))
		  top--;
		sta[++top]=i;
	}
	sta[0]=0,sta[top+1]=n+1;
	cnt[x]=top;
	for(int i=0;i<=top+1;++i)
	  cov[x][i]=sta[i];
}

void fk(){
	siz=sqrt(n);
	num=n/siz;
	if(n%siz)
	  num++;
	for(int i=1;i<=n;++i)
	  belong[i]=(i-1)/siz+1;
	for(int i=1;i<num;++i){
		l[i]=(i-1)*siz+1;
		r[i]=i*siz;
	}
	l[num]=r[num-1]+1;
	r[num]=n;
	for(int i=1;i<=num;++i){
		build(i);
	}
}

void push_now(LL x){
	LL t=sx[x];
	for(int i=l[x];i<=r[x];++i){
		a[i]+=t;
		t+=gc[x];
		a[i]+=add[x];
	}
	sx[x]=gc[x]=add[x]=0;
}

void update(int x,int y,LL k){
	LL sum;
	if(belong[x]==belong[y]){
		push_now(belong[x]);
		sum=k;
		for(int i=x;i<=y;++i){
			a[i]+=sum,sum+=k;
		}
		build(belong[x]);
		sum=k*(y-x+1);
		for(int i=y+1;i<=r[belong[y]];++i)
		  a[i]+=sum;
		build(belong[x]);
		for(int i=belong[x]+1;i<=num;++i)
		  add[i]+=sum;
		return ;
	}
	sum=k*(l[belong[x]+1]-x+1);
	for(int i=belong[x]+1;i<belong[y];++i){
		sx[i]+=sum,gc[i]+=k;
		sum+=siz*k;
	}
	push_now(belong[x]);
	sum=k;
	for(int i=x;i<=r[belong[x]];++i){
		a[i]+=sum;
		sum+=k;
	}
	build(belong[x]);
	push_now(belong[y]);
	sum=k*(l[belong[y]]-x+1);
	for(int i=l[belong[y]];i<=y;++i){
		a[i]+=sum;
		sum+=k;
	}
	sum=k*(y-x+1);
	for(int i=y+1;i<=r[belong[y]];++i)
	  a[i]+=sum;
	build(belong[y]);
	for(int i=belong[y]+1;i<=num;++i)
	  add[i]+=sum;
}

LL calc(int x){
	if(x==0||x==n+1)
	  return -INF;
	return a[x]+sx[belong[x]]+gc[belong[x]]*(x-l[belong[x]])+add[belong[x]];
}

LL query(int x){
	int head=1,tail=cnt[x],mid;
	while(head<=tail){
		mid=head+tail>>1;
		LL a1=calc(cov[x][mid-1]),a2=calc(cov[x][mid]),a3=calc(cov[x][mid+1]);
		if(a1<a2&&a2<a3)
		  head=mid+1;
		else{
			if(a1>a2&&a2>a3)
			  tail=mid-1;
			else
			  return a2;
		}
	}
}

int main(){
	n=Read();
	for(int i=1;i<=n;++i){
		a[i]=Read();
		a[i]+=a[i-1];
	}
	a[0]=a[n+1]=-INF;
	fk();
	q=Read();
	while(q--){
		int cz=Read(),x=Read(),y=Read();
		if(cz==0){
			LL k=Read();
		  	update(x,y,k);
		}
		else{
			LL ans=-INF;
			if(belong[x]==belong[y]){
				for(int i=x;i<=y;++i)
				  ans=max(ans,calc(i));
				cout<<ans<<'\n';
				continue;
			}
			for(int i=belong[x]+1;i<belong[y];++i)
			  ans=max(ans,query(i));
			for(int i=x;i<=r[belong[x]];++i)
			  ans=max(ans,calc(i));
			for(int i=l[belong[y]];i<=y;++i)
			  ans=max(ans,calc(i));
			cout<<ans<<'\n';
		}
	}
}

 

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