HDU 3397 Sequence operation
題目鏈接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3397

/**//*
題意:
給出一個長度為N(N <= 100000)的數列,然后是五種操作:
插入操作:
0 a b 將所有[a, b]區間內的數改成0
1 a b 將所有[a, b]區間內的數改成1
2 a b 將所有[a, b]區間內的數異或一下(0邊1,1變0)
輸出操作:
3 a b 輸出[a, b]區間內1的數量
4 a b 輸出[a, b]區間內最長的連續1串

解法:
線段樹
思路:
這題看起來是一般的區間覆蓋問題,還是有一點小trick讓我卡了很久,先
來看看線段樹的結點要求保存的信息:
enum eLazyTag {
ZERO = 0,
ONE = 1,
XOR = 2,
TAG_MAX = 3
}; // lazy標記的枚舉類型
char lazy[TAG_MAX]; // 對應的lazy標記
int root, l, r; // 當前結點管理的左右區間以及編號
int lMax[2]; // 包含當前結點管理區間左端點的最長連續相同數字串
int rMax[2]; // 包含當前結點管理區間右端點的最長連續相同數字串
int Max[2]; // 當前結點管理區間的最長連續相同數字串
int Sum; // 記錄當前區間的和,也就是1的數量
這題的異或操作是亮點,因為它不是單純的覆蓋,而是和先前的線段狀態取反,這個操作
和直接覆蓋不一樣,需要知道以前這塊線段的信息,所以如果之前這個線段的lazy標記是
ZERO,傳入的變量要求做XOR,那么不能僅僅將XOR賦值給lazy,這樣當前結點的左右子樹
就不能享受到ZERO帶來的“福利”。所以我們保存三個lazy標記(其實只需要兩個就夠了
,因為0和1的情況是一樣,都是普通的覆蓋,不涉及到先前值),每次傳遞標記的時候需
要三個標記都傳遞下去。
我們用以下函數從左右兒子中得到當前結點的信息:
void UpdateBy(Tree* ls, Tree* rs);
之所以把它寫成函數是因為這里的處理比較麻煩,很容易出錯,并且需要
調用多次,這個函數的作用就是通過左右兒子的信息填充本身的信息。
這里沿用LCIS那題的思想,保存lMax,rMax,但是需要注意這里有一種異或操作,所以
光保存連續1串的最大長度是不夠的,異或之后1就變成了0,于是保存兩種值,0和1的分
別最大長度,這樣如果有XOR操作,直接將lMax[0]和lMax[1]交換即可,其它兩個值亦然。

講一下我的代碼的結構吧。首先是建樹,通過Build函數建立完全二叉樹,進入函數時將
一些必要的值初始化,當遇到葉子結點時處理那個結點的信息,如果不是葉子結點,則遞
歸建立二個兒子的信息,然后通過兒子的信息,將父親結點的所有值算出來,這個計算過
程是通過void UpdateBy(Tree* ls, Tree* rs)來完成的,ls和rs分別表示當前結點的兩個
兒子的結點指針,UpdateBy計算的信息包括區間和Sum,區間最長連續0串和1串。對操作分
情況討論:
插入操作:
如果當前區間已經完全包含了結點區間,則調用CoverBy函數將插入標記傳給當前
結點的lazy,具體的CoverBy函數的實現需要分情況討論:
當傳入的插入類型mode為ZERO或者ONE則表明是直接覆蓋,那么當前lazy[mode]標
記賦值為1,以便下次傳遞給子孫,而lazy[1-mode]和lazy[XOR]直接置零即可。因為只需
直接覆蓋,先前的標記就不起作用了。
當插入的類型為XOR時,并且之前有ONE或者ZERO標記,說明當前區間肯定全是相同
的數,因為lazy標記存在,說明還沒有傳遞給子孫,則將lazy[ONE]和lazy[ZERO]的值交換
即可(因為當前插入類型為XOR)。如果之前沒有標記或者只有XOR標記,直接將lazy[XOR]
和1異或即可。
插入完畢然后更新當前區間的結點值。如果當前區間沒有完全包含結點區間,則先將當前
結點的lazy標記傳遞給左右兒子,然后分別遞歸左右兒子進行插入操作,插入完畢后,通
過左右兒子得到的結點值利用void UpdateBy(Tree* ls, Tree* rs)更新父親結點。
詢問操作:
完全覆蓋時直接返回當前結點,否則需要遞歸左右兒子將兩個結點合并。
*/


#include <iostream>
using namespace std;

enum eLazyTag
{
ZERO = 0,
ONE = 1,
XOR = 2,
TAG_MAX = 3
};
#define maxn 100010

int MMax(int a, int b)
{
return a > b ? a : b;
}
int MMax(int a, int b, int c, int d)
{
return MMax( MMax(a, b), MMax(c, d) );
}
struct Tree
{
char lazy[TAG_MAX]; // 對應的lazy標記是否存在以及它的奇偶性
int root, l, r; // 當前結點管理的左右區間以及編號
int lMax[2]; // 包含當前結點管理區間左端點的最長連續相同數字串
int rMax[2]; // 包含當前結點管理區間右端點的最長連續相同數字串
int Max[2]; // 當前結點管理區間的最長連續相同數字串
int Sum; // 記錄當前區間的和,也就是1的數量
void ProcessUnit(int val);
void UpdateBy(Tree* ls, Tree* rs);
void CoverBy(int mode);
void TranslateToSon();
void TranslateTo(Tree* ts);
int len()
{
return r - l + 1;
}
}T[maxn*4];
int val[maxn];
void Tree::ProcessUnit(int val)
{
lMax[val] = rMax[val] = Max[val] = len();
lMax[val^1] = rMax[val^1] = Max[val^1] = 0;
Sum = val * len();
}

void Tree::UpdateBy(Tree* ls, Tree* rs)
{
Sum = ls->Sum + rs->Sum;
l = ls->l;
r = rs->r;
int i;
for(i = 0; i < 2; i++)
{
lMax[i] = (ls->lMax[i]==ls->len()) ? ls->len() + rs->lMax[i] : ls->lMax[i];
rMax[i] = (rs->rMax[i]==rs->len()) ? rs->len() + ls->rMax[i] : rs->rMax[i];
Max[i] = MMax(ls->Max[i], rs->Max[i]);
Max[i] = MMax(Max[i], lMax[i], rMax[i], ls->rMax[i]+rs->lMax[i]);
}
}
void Tree::CoverBy(int mode)
{

if(mode == ZERO || mode == ONE)
{
ProcessUnit(mode);
lazy[mode] = 1;
lazy[mode^1] = 0;
lazy[XOR] = 0;
}else if(mode == XOR)
{
swap(lMax[0], lMax[1]);
swap(rMax[0], rMax[1]);
swap( Max[0], Max[1]);
Sum = len() - Sum;
if(lazy[ZERO])
{
lazy[ONE] = 1;
lazy[ZERO] = 0;
}else if(lazy[ONE])
{
lazy[ONE] = 0;
lazy[ZERO] = 1;
}else
lazy[mode] ^= 1;
}
}
void Tree::TranslateTo(Tree* ts)
{
int i;
for(i = 0; i < TAG_MAX; i++)
{
if(lazy[i])
{
ts->CoverBy(i);
}
}
}

void Tree::TranslateToSon()
{
TranslateTo(&T[root<<1]);
TranslateTo(&T[root<<1|1]);
for(int i = 0; i < TAG_MAX; i++)
lazy[i] = 0;
}

void Build(int p, int l, int r)
{
int i;
for(i = 0; i < TAG_MAX; i++)
T[p].lazy[i] = 0;
T[p].l = l; T[p].r = r;
T[p].root = p;
if(l == r)
{
T[p].ProcessUnit(val[l]);
return ;
}
int mid = (l + r) >> 1;
Build(p<<1, l, mid);
Build(p<<1|1, mid+1, r);
T[p].UpdateBy(&T[p<<1], &T[p<<1|1]);
}

void Insert(int root, int l, int r, int mode)
{
if(l <= T[root].l && T[root].r <= r)
{
T[root].CoverBy(mode);
return ;
}
if(mode != XOR && T[root].lazy[mode])
{
return ;
}
T[root].TranslateToSon();
int mid = T[root<<1].r;
if(r <= mid)
{
Insert(root<<1, l, r, mode);
}else if(mid + 1 <= l)
{
Insert(root<<1|1, l, r, mode);
}else
{
Insert(root<<1, l, r, mode);
Insert(root<<1|1, l, r, mode);
}
T[root].UpdateBy(&T[root<<1], &T[root<<1|1]);
}

Tree Query(int root, int l, int r)
{
if(l <= T[root].l && T[root].r <= r)
{
return T[root];
}
T[root].TranslateToSon();
int mid = T[root<<1].r;

if(r <= mid)
{
return Query(root<<1, l, r);
}else if(l >= mid + 1)
{
return Query(root<<1|1, l, r);
}else
{
Tree A = Query(root<<1, l, r);
Tree B = Query(root<<1|1, l, r);
Tree X;
X.UpdateBy(&A, &B);
return X;
}
}
int n, m;
int main()
{
int t;
int i;
int p, a, b;
scanf("%d", &t);

while(t--)
{
scanf("%d %d", &n, &m);
for(i = 1; i <= n; i++)
{
scanf("%d", &val[i]);
}
Build(1, 1, n);
while(m--)
{
scanf("%d %d %d", &p, &a, &b);
a++; b++;
if(p <= 2)
{
Insert(1, a, b, p);
}else
{
Tree X = Query(1, a, b);
if(p == 3)
{
printf("%d\n", X.Sum);
}else
printf("%d\n", X.Max[1]);
}
}
}
return 0;
}
posted on 2011-04-02 12:55 英雄哪里出來 閱讀(1885) 評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類: 線段樹

