bzoj 1901: Zju2112 Dynamic Rankings (可持久化线段树,区间动态第k大)

Description

给定一个含有n个数的序列a[1],a[2],a[3]……a[n],程序必须回答这样的询问:对于给定的i,j,k,在a[i],a[i+1

],a[i+2]……a[j]中第k小的数是多少(1≤k≤j-i+1),并且,你可以改变一些a[i]的值,改变后,程序还能针对改

变后的a继续回答上面的问题。

Input

第一行有两个正整数n(1≤n≤10000),m(1≤m≤10000)。

分别表示序列的长度和指令的个数。

第二行有n个数,表示a[1],a[2]……a[n],这些数都小于10^9。

接下来的m行描述每条指令

每行的格式是下面两种格式中的一种。

Q i j k 或者 C i t

Q i j k (i,j,k是数字,1≤i≤j≤n, 1≤k≤j-i+1)

表示询问指令,询问a[i],a[i+1]……a[j]中第k小的数。

C i t (1≤i≤n,0≤t≤10^9)表示把a[i]改变成为t

m,n≤10000

Output

 对于每一次询问,你都需要输出他的答案,每一个输出占单独的一行。

Sample Input

5 3 3 2 1 4 7 Q 1 4 3 C 2 6 Q 2 5 3

Sample Output

3 6

思路:

现在我们已经会了用可持久化线段树,去做静态区间第k大的问题。

考虑一次修改,修改的元素会影响后面所有建好的线段树,时间代价是无法承受的。

我们考虑root[i]表示的这颗线段树,它保存的是从第一个元素开始插入到第i个元素后的数字区间。也就是说每次我们进行线段树区间相减时,我们是对两个前缀和[1, l - 1]和[1, r]进行了相减。

所以我们需要的是,以一个可以接受的时间代价,维护一个前缀和。

显然是用BIT来维护。

所以带修改的可持久化线段树,本质上应该是BIT套可持久化线段树。

/* ***********************************************
Author :111qqz
Created Time :2017年10月16日 星期一 23时50分14秒
File Name :1901.cpp
************************************************ */

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <string>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#define PB push_back
#define fst first
#define sec second
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1
#define ms(a,x) memset(a,x,sizeof(a))
typedef long long LL;
#define pi pair < int ,int >
#define MP make_pair

using namespace std;
const double eps = 1E-8;
const int dx4[4]={1,0,0,-1};
const int dy4[4]={0,-1,1,0};
const int inf = 0x3f3f3f3f;
const int N = 2E5+7;
int n,m;
int a[N],H[N];
int root[N];
int cnt,p[2];
int num;
int prefix_l[100],prefix_r[100];

struct node
{
    int a,b,c;
    char opt[3];
}querys[N];
struct PTree
{
    int sum;
    int left,right;
}tree[N*30];
int Hash( int x){ return lower_bound(H+1,H+num+1,x)-H;}
inline int lowbit( int x) { return x&(-x);}
inline int add_node( int _sum,int _left,int _right)
{
    int idx = ++cnt;
    tree[idx].sum = _sum;
    tree[idx].left = _left;
    tree[idx].right = _right;
    return idx;
}
void build( int &root,int pre_rt,int pos,int l,int r)
{
    root = add_node(tree[pre_rt].sum+1,tree[pre_rt].left,tree[pre_rt].right);
    if (l==r) return;
    int mid = (l+r)>>1;
    if (pos<=mid)
    build(tree[root].left,tree[root].left,pos,l,mid);
    else
    build(tree[root].right,tree[root].right,pos,mid+1,r);
}
void Insert( int &root,int pos,int l,int r,int val)
{
    if (!root) root = add_node(0,0,0);
    tree[root].sum += val;
    if (l==r) return;
    int mid = (l+r)>>1;
    if (pos<=mid)
    Insert(tree[root].left,pos,l,mid,val);
    else
    Insert(tree[root].right,pos,mid+1,r,val);
}
int query(int l,int r,int k)
{
    if (l==r) return l;
    int mid = (l+r)>>1,sum=0;
    for ( int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
    sum += tree[tree[prefix_r[i]].left].sum;
    for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
    sum -= tree[tree[prefix_l[i]].left].sum;
    if (k<=sum)
    {
    for (int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
        prefix_r[i] = tree[prefix_r[i]].left;
    for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
        prefix_l[i] = tree[prefix_l[i]].left;
    return query(l,mid,k);
    }
    else
    {
    for ( int i = 0 ; i < p[0] ; i++)
        prefix_r[i] = tree[prefix_r[i]].right;
    for ( int i = 0 ; i < p[1] ; i++)
        prefix_l[i] = tree[prefix_l[i]].right;
    return query(mid+1,r,k-sum);
    }
}

int main()
{
    #ifndef  ONLINE_JUDGE 
    freopen("./in.txt","r",stdin);
  #endif 
    scanf("%d %d",&n,&m);
    int p_val = n;
    ms(root,0);
    for ( int i = 1 ; i <= n ; i++) scanf("%d",a+i),H[i] = a[i];
    cnt = 0;
    for ( int i = 0 ; i < m; i++) //读入所有操作是为了离散化
    {
        scanf("%s %d %d",querys[i].opt,&querys[i].a,&querys[i].b);
        if (querys[i].opt[0]=='Q') scanf("%d",&querys[i].c);
        else H[++p_val] = querys[i].b;
    }
    sort(H+1,H+p_val+1);
    num = unique(H+1,H+p_val+1)-(H+1);
    for ( int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
        a[i] = Hash(a[i]);
    }
//  for ( int i = 1 ; i <= n ; i++) printf("a[%d]=%d\n",i,a[i]);
    for ( int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
        build(root[i+n],root[(i-1)+n],a[i],1,num);
    }
    for ( int i = 0 ; i < m ; i++)
    {
        if (querys[i].opt[0]=='Q')
        {
        p[0] = p[1] = 1;
        prefix_r[0] = root[querys[i].b + n];
        prefix_l[0] = root[querys[i].a-1==0?0:querys[i].a-1+n];
        for ( int arr = querys[i].b; arr ; arr-=lowbit(arr))
            prefix_r[p[0]++] = root[arr];
        for ( int arr = querys[i].a-1 ; arr ; arr-=lowbit(arr))
            prefix_l[p[1]++] = root[arr];
        int id = query(1,num,querys[i].c);
        printf("%d\n",H[id]);
        }
        else
        {
        for ( int j = querys[i].a ; j <= n ; j+=lowbit(j))
            Insert(root[j],a[querys[i].a],1,num,-1);
        a[querys[i].a] = Hash(querys[i].b);
        for ( int j = querys[i].a ; j <= n ; j+=lowbit(j))
            Insert(root[j],a[querys[i].a],1,num,1);
        }
    }
  #ifndef ONLINE_JUDGE  
  fclose(stdin);
  #endif
    return 0;
}