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洛谷 P4247 [清华集训]序列操作 线段树

题目描述

有一个长度为 n n 的序列,有三个操作:

I a b c表示将 [a,b][a,b] 这一段区间的元素集体增加 c c ;

R a b表示将 [a,b][a,b] 区间内所有元素变成相反数;

Q a b c表示询问 [a,b] [ a , b ] 这一段区间中选择 c c 个数相乘的所有方案的和 mod 19940417mod 19940417 的值。

输入输出格式

输入格式:

第一行两个数 n, qn,q 表示序列长度和操作个数。

第二行 nn 个非负整数,表示序列。

接下来 qq 行每行输入一个操作I a b c或者R a b或者Q a b c,意义如题目描述。

输出格式:

对于每个询问,输出选出 c 个数相乘的所有方案的和 mod 19940417 m o d   19940417 的值。

输入输出样例

输入样例#1:

5 5

1 2 3 4 5

I 2 3 1

Q 2 4 2

R 1 5

I 1 3 -1

Q 1 5 1

输出样例#1:

40

19940397

说明

样例说明:

做完第一个操作序列变为1 3 4 4 5。

第一次询问结果为 3×4+3×4+4×4=40 。

做完R操作变成-1 -3 -4 -4 -5。

做完I操作变为-2 -4 -5 -4 -5。

第二次询问结果为 −2−4−5−4−5=−20 。

数据范围:

对于100%的数据, n≤50000,q≤50000 n ≤ 50000 , q ≤ 50000 ,初始序列的元素的绝对值 \leq 109≤109 ,保证 [a,b] [ a , b ] 是一个合法区间,I操作中  ∣∣c∣≤109   ∣ c ∣≤ 10 9 ,Q操作中 1≤c≤min(b−a+1,20) 1 ≤ c ≤ m i n ( b − a + 1 , 20 ) 。

分析:首先因为查询 c c 很小,所以我们可以维护[0,20][0,20]所有的 c c 。

区间加kk答案应该怎样修改呢?

对于一个长度为 3 3 的序列[a1,a2,a3][a1,a2,a3]会变为 [a1+k,a2+k,a3+k] [ a 1 + k , a 2 + k , a 3 + k ] 。所以这个序列新的值为, a1∗a2∗a3+k∗(a1∗a2+a1∗a3+a2∗a3)+k2∗(a1+a2+a3)+k3 a 1 ∗ a 2 ∗ a 3 + k ∗ ( a 1 ∗ a 2 + a 1 ∗ a 3 + a 2 ∗ a 3 ) + k 2 ∗ ( a 1 + a 2 + a 3 ) + k 3 。

观察可以得到,一个序列的新值等于其任意一个子序列的和* kx k x ,其中 x x 为原序列长-子序列长。那对于区间内所有的长度为ii序列,每一个长度为 j(j<=i) j ( j <= i ) 的序列都对该序列有贡献。假设区间长度为 len l e n ,区间 c c 个数相乘结果为f[c]f[c],长度为 j j 的序列可以通过在len−jlen−j中选 i−j i − j 个数来贡献长度为 i i 的序列,因为每个长度为jj的贡献次数一样,所以直接可以用 f[j]∗(len−ji−j)∗ki−j f [ j ] ∗ ( l e n − j i − j ) ∗ k i − j 来贡献 i i 。转移方程为,

f[i]=∑j=0if[j]∗(len−ji−j)∗ki−jf[i]=∑j=0if[j]∗(len−ji−j)∗ki−j

合并区间也就是左边选 i i 个数,右边选jj个数的和相乘,就是新区间 i+j i + j 个数的和。

区间取反会改变奇数 i i 的f[i]f[i],暴力处理就可以了。

复杂度为 O(202∗nlogn) O ( 20 2 ∗ n l o g n )

写完只会疯狂RE,对拍有没错,最后暴力开到50w就过了,我看标都是20w。。。

代码:

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#define LL long long

const int maxn=;
const LL mod=;

using namespace std;

struct rec{
    LL f[];
};

struct tree{
    rec ans;
    LL lazy;
    int rev;
}t[];

int a[maxn];
LL c[maxn][];
LL power[];
int n,test,x,y,z;
LL k;

rec merge(rec x,rec y)
{
    rec z;
    for (int i=;i<=;i++)
    {
        z.f[i]=;
        for (int j=;j<=i;j++)
        {
            z.f[i]=(z.f[i]+x.f[j]*y.f[i-j]%mod)%mod;
        }
    }
    return z;
}

void build(int p,int l,int r)
{
    if (l==r)
    {
        t[p].ans.f[]=;
        t[p].ans.f[]=(a[l]%mod+mod)%mod;
        return;
    }
    int mid=(l+r)/;
    build(p*2,l,mid);
    build(p*2+,mid+,r);
    t[p].ans=merge(t[p*2].ans,t[p*2+].ans);
}

void change(int p,int len,LL k)
{
    power[]=;
    for (int i=;i<=;i++) power[i]=(power[i-]*k)%mod;
    for (int i=;i>=;i--)
    {
        for (int j=;j<i;j++)
        {
            t[p].ans.f[i]=(t[p].ans.f[i]+t[p].ans.f[j]*power[i-j]%mod*c[len-j][i-j]%mod)%mod;
        }
    }
}

void cleanrev(int p)
{
    for (int i=;i<=;i++) if (i%2) t[p].ans.f[i]=(mod-t[p].ans.f[i])%mod;
}

void mark(int p,int l,int r)
{
    int mid=(l+r)/;
    if (t[p].rev)
    {
        t[p*2].rev^=;
        t[p*2].lazy=(mod-t[p*2].lazy)%mod;
        cleanrev(p*2);
        t[p*2+].rev^=;
        t[p*2+].lazy=(mod-t[p*2+].lazy)%mod;
        cleanrev(p*2+);
        t[p].rev^=;
    }
    if (t[p].lazy)
    {
        t[p*2].lazy=(t[p*2].lazy+t[p].lazy)%mod;
        t[p*2+].lazy=(t[p*2+].lazy+t[p].lazy)%mod;
        change(p*2,mid-l+,t[p].lazy);
        change(p*2+,r-mid,t[p].lazy);
        t[p].lazy=;
    }
}

void ins(int p,int l,int r,int x,int y,LL k)
{
    if ((l==x) && (r==y))
    {
        t[p].lazy=(t[p].lazy+k)%mod;
        change(p,r-l+,k);
        return;
    }
    int mid=(l+r)/;
    mark(p,l,r);
    if (y<=mid) ins(p*2,l,mid,x,y,k);
    else if (x>mid) ins(p*2+,mid+,r,x,y,k);
    else
    {
        ins(p*2,l,mid,x,mid,k);
        ins(p*2+,mid+,r,mid+,y,k);
    }
    t[p].ans=merge(t[p*2].ans,t[p*2+].ans);
}

void rep(int p,int l,int r,int x,int y)
{
    if ((l==x) && (r==y))
    {
        t[p].rev^=;
        cleanrev(p);
        LL now=(mod-t[p].lazy)%mod;
        t[p].lazy=now;
        return;
    }
    int mid=(l+r)/;
    mark(p,l,r);
    if (y<=mid) rep(p*2,l,mid,x,y);
    else if (x>mid) rep(p*2+,mid+,r,x,y);
    else
    {
        rep(p*2,l,mid,x,mid);
        rep(p*2+,mid+,r,mid+,y);
    }
    t[p].ans=merge(t[p*2].ans,t[p*2+].ans);
}

rec query(int p,int l,int r,int x,int y)
{
    if ((l==x) && (r==y)) return t[p].ans;
    int mid=(l+r)/;
    mark(p,l,r);
    if (y<=mid) return query(p*2,l,mid,x,y);
    else if (x>mid) return query(p*2+,mid+,r,x,y);
    else return merge(query(p*2,l,mid,x,mid),query(p*2+,mid+,r,mid+,y));
}

int main()
{
//  freopen("data.in","r",stdin);
//  freopen("mypout.out","w",stdout);
    scanf("%d%d",&n,&test);
    for (int i=;i<=n;i++) scanf("%lld",&a[i]);
    c[][]=;
    for (int i=;i<=n;i++)
    {
        c[i][]=;
        for (int j=;j<=;j++) c[i][j]=(c[i-][j-]+c[i-][j])%mod;
    }
    build(,,n);
    char s[]; 
    for (int i=;i<=test;i++)
    {
        scanf("%s",s);
        if (s[]=='I')
        {                       
            scanf("%d%d%lld",&x,&y,&k);
            k=(k%mod+mod)%mod;          
            ins(,,n,x,y,k);
        }
        if (s[]=='R')
        {
            scanf("%d%d",&x,&y);
            rep(,,n,x,y);
        }
        if (s[]=='Q')
        {           
            scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
            rec d=query(,,n,x,y);
            printf("%lld\n",d.f[z]);
        }
    }    
}