洛谷P2023 线段树乘模板

本文介绍了一种解决数列维护任务的算法,包括区间的乘法、加法操作及求和查询,通过构建线段树实现高效处理大量操作。

 P2023 [AHOI2009]维护序列

题目描述

老师交给小可可一个维护数列的任务,现在小可可希望你来帮他完成。 有长为N的数列,不妨设为a1,a2,…,aN 。有如下三种操作形式:
(1)把数列中的一段数全部乘一个值;
(2)把数列中的一段数全部加一个值;
(3)询问数列中的一段数的和,由于答案可能很大,你只需输出这个数模P的值。

输入输出格式

输入格式:

 

第一行两个整数N和P(1≤P≤1000000000)。
第二行含有N个非负整数,从左到右依次为a1,a2,…,aN, (0≤ai≤1000000000,1≤i≤N)。
第三行有一个整数M,表示操作总数。
从第四行开始每行描述一个操作,输入的操作有以下三种形式:
操作1:“1 t g c”(不含双引号)。表示把所有满足t≤i≤g的ai改为ai×c(1≤t≤g≤N,0≤c≤1000000000)。
操作2:“2 t g c”(不含双引号)。表示把所有满足t≤i≤g的ai改为ai+c (1≤t≤g≤N,0≤c≤1000000000)。
操作3:“3 t g”(不含双引号)。询问所有满足t≤i≤g的ai的和模P的值 (1≤t≤g≤N)。
同一行相邻两数之间用一个空格隔开,每行开头和末尾没有多余空格。

 

输出格式:

 

对每个操作3,按照它在输入中出现的顺序,依次输出一行一个整数表示询问结果。

 

输入输出样例

输入样例#1: 复制

7 43
1 2 3 4 5 6 7
5
1 2 5 5
3 2 4
2 3 7 9
3 1 3
3 4 7

输出样例#1: 复制

2
35
8

说明

【样例说明】

初始时数列为(1,2,3,4,5,6,7)。

经过第1次操作后,数列为(1,10,15,20,25,6,7)。

对第2次操作,和为10+15+20=45,模43的结果是2。

经过第3次操作后,数列为(1,10,24,29,34,15,16}

对第4次操作,和为1+10+24=35,模43的结果是35。

对第5次操作,和为29+34+15+16=94,模43的结果是8。

测试数据规模如下表所示

数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

N= 10 1000 1000 10000 60000 70000 80000 90000 100000 100000

M= 10 1000 1000 10000 60000 70000 80000 90000 100000 100000

Source: Ahoi 2009

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
#include<stack>
#include<map>
#include<set>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<ctime>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define PI acos(-1.0)
#define MOD 998244353
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
const int mm=100000;

using namespace std;

ll tree[mm<<2],add[mm<<2],mul[mm<<2];
int n,m,p;

void push_down(int k,int m)
{
	if(!add[k]&&mul[k]==1) return;
	add[2*k]=(add[2*k]*mul[k]+add[k])%p;
	add[2*k+1]=(add[2*k+1]*mul[k]+add[k])%p;
	mul[2*k]=(mul[2*k]*mul[k])%p;
	mul[2*k+1]=(mul[2*k+1]*mul[k])%p;
	tree[2*k]=(tree[2*k]*mul[k]+1ll*(m-m/2)*add[k])%p;
	tree[2*k+1]=(tree[2*k+1]*mul[k]+1ll*(m/2)*add[k])%p;
	add[k]=0;
	mul[k]=1;
}

void push_up(int k)
{
	tree[k]=(tree[2*k]+tree[2*k+1])%p;
}

void build(int l,int r,int k)
{
	add[k]=0;
	mul[k]=1;
	if(l==r)
	{
		cin>>tree[k];
		tree[k]%=p;
		return;
	}
	int mid=(l+r)/2;
	build(l,mid,2*k);
	build(mid+1,r,2*k+1);
	push_up(k);
	tree[k]%=p;
}

void update1(int l,int r,int k,int a,int b,ll key)
{
	if(a<=l&&b>=r)
	{
		add[k]=(add[k]+key)%p;
		tree[k]=(tree[k]+key*(r-l+1)*1ll)%p;
		return;
	}
	push_down(k,r-l+1);
	int mid=(l+r)/2;
	if(a<=mid) update1(l,mid,2*k,a,b,key);
	if(b>mid) update1(mid+1,r,2*k+1,a,b,key);
	push_up(k);
}

void update2(int l,int r,int k,int a,int b,ll key)
{
	if(a<=l&&b>=r)
	{
		add[k]=(add[k]*key)%p;
		tree[k]=(tree[k]*key)%p;
		mul[k]=(mul[k]*key)%p;
		return;
	}
	push_down(k,r-l+1);
	int mid=(l+r)/2;
	if(a<=mid) update2(l,mid,2*k,a,b,key);
	if(b>mid) update2(mid+1,r,2*k+1,a,b,key);
	push_up(k);
}

ll query(int l,int r,int k,int a,int b)
{
	if(a<=l&&b>=r)
		return tree[k];
	push_down(k,r-l+1);
	int mid=(l+r)/2;
	ll ans=0;
	if(a<=mid) ans=(ans+query(l,mid,2*k,a,b))%p;
	if(b>mid) ans=(ans+query(mid+1,r,2*k+1,a,b))%p;
	return ans;
}

int main()
{
	cin>>n>>p;
	build(1,n,1);
	cin>>m; 
	while(m--)
	{
		int k;
		cin>>k;
		if(k==1)
		{
			int a,b;
			ll c;
			cin>>a>>b>>c;
			update2(1,n,1,a,b,c);
		}
		else if(k==2)
		{
			int a,b;
			ll c;
			cin>>a>>b>>c;
			update1(1,n,1,a,b,c);
		}
		else
		{
			int a,b;
			cin>>a>>b;
			cout<<query(1,n,1,a,b)<<endl;
		}
	}
	return 0;
}

 

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