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問題 No.2988 Min-Plus Convolution Query
ユーザー akakimidori
提出日時 2024-12-15 09:15:25
言語 Rust
(1.83.0 + proconio)
結果
AC  
実行時間 1,751 ms / 2,000 ms
コード長 5,793 bytes
コンパイル時間 13,416 ms
コンパイル使用メモリ 380,996 KB
実行使用メモリ 23,244 KB
最終ジャッジ日時 2024-12-15 09:16:23
合計ジャッジ時間 49,314 ms
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（参考情報） 		judge3 / judge4
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ソースコード

diff # 

use std::io::Write;

fn main() {
    input! {
        n: usize,
        q: usize,
        a: [i32; n],
        b: [i32; n],
        ask: [(usize1, i32, usize); q],
    }
    let mut solver = MinPlusConvolutionPointUpdate::new(a, b);
    let out = std::io::stdout();
    let mut out = std::io::BufWriter::new(out.lock());
    for (p, x, k) in ask {
        solver.set(p, x);
        writeln!(out, "{}", solver.find(k - 2)).ok();
    }
}

// N=|A|
// M=|B|
// 求値 O((logN)^2)
// 更新 O((logN)^2 logM)
pub struct MinPlusConvolutionPointUpdate<T> {
    a: Vec<T>, // 変更する列
    b: Vec<T>, // 下に凸
    size: usize,
    pos: Vec<usize>, // 左から右への切り替え地点
    valid: Vec<bool>,
}

impl<T> MinPlusConvolutionPointUpdate<T>
where
    T: std::ops::Add<Output = T> + Copy + Ord,
{
    pub fn new(a: Vec<T>, b: Vec<T>) -> Self {
        assert!(a.len() > 0 && b.len() > 0);
        assert!(b.windows(3).all(|b| b[1] + b[1] <= b[0] + b[2]));
        let n = a.len();
        let size = n.next_power_of_two();
        let pos = vec![a.len() + b.len(); 2 * size];
        let mut valid = vec![false; 2 * size];
        for i in 0..n {
            valid[size + i] = true;
        }
        let mut res = Self {
            a,
            b,
            size,
            pos,
            valid,
        };
        for i in (1..size).rev() {
            if res.valid[2 * i + 1] {
                res.valid[i] = true;
                res.pull(i);
            }
        }
        res
    }
    pub fn set(&mut self, x: usize, v: T) {
        assert!(x < self.a.len());
        self.a[x] = v;
        let mut pos = x + self.size;
        pos /= 2;
        while self.valid[pos] {
            self.pull(pos);
            pos /= 2;
        }
    }
    pub fn find(&self, x: usize) -> T {
        assert!(x < self.a.len() + self.b.len() - 1);
        let mut l = x.saturating_sub(self.b.len() - 1) + self.size;
        let mut r = x.min(self.a.len() - 1) + 1 + self.size;
        let mut ans: Option<T> = None;
        while l < r {
            if l & 1 == 1 {
                let v = self.find_subtree(l, x);
                if ans.map_or(true, |p| p > v) {
                    ans = Some(v);
                }
                l += 1;
            }
            if r & 1 == 1 {
                r -= 1;
                let v = self.find_subtree(r, x);
                if ans.map_or(true, |p| p > v) {
                    ans = Some(v);
                }
            }
            l >>= 1;
            r >>= 1;
        }
        ans.unwrap()
    }
    fn find_subtree(&self, v: usize, x: usize) -> T {
        let mut pos = v;
        while pos < self.size {
            if self.pos[pos] <= x {
                pos = 2 * pos + 1;
            } else {
                pos = 2 * pos;
            }
        }
        self.eval_at(pos - self.size, x)
    }
    fn pull(&mut self, v: usize) {
        assert!(v < self.size);
        let size = self.size;
        let k = size.next_power_of_two().trailing_zeros()
            - (v + 1).next_power_of_two().trailing_zeros();
        let mut l = 2 * v;
        let mut r = 2 * v + 1;
        let x = (l << k) + (1 << k) - 1 - size;
        let y = (r << k) - size;
        let mut ng = y - 1;
        let mut ok = x + self.b.len();
        while ok - ng > 1 {
            while l < size {
                if self.pos[l] <= ng {
                    l = 2 * l + 1;
                } else if ok <= self.pos[l] {
                    l = 2 * l;
                } else {
                    break;
                }
            }
            while r < size {
                if self.pos[r] <= ng {
                    r = 2 * r + 1;
                } else if ok <= self.pos[r] {
                    r = 2 * r;
                } else {
                    break;
                }
            }
            let mid = if l < size {
                self.pos[l]
            } else if r < size {
                self.pos[r]
            } else {
                (ok + ng) / 2
            };
            if self.find_subtree(l, mid) >= self.find_subtree(r, mid) {
                ok = mid;
            } else {
                ng = mid;
            }
        }
        self.pos[v] = ok;
    }
    fn eval_at(&self, x: usize, z: usize) -> T {
        self.a[x] + self.b[z - x]
    }
}

// ---------- begin input macro ----------
// reference: https://qiita.com/tanakh/items/0ba42c7ca36cd29d0ac8
#[macro_export]
macro_rules! input {
    (source = $s:expr, $($r:tt)*) => {
        let mut iter = $s.split_whitespace();
        input_inner!{iter, $($r)*}
    };
    ($($r:tt)*) => {
        let s = {
            use std::io::Read;
            let mut s = String::new();
            std::io::stdin().read_to_string(&mut s).unwrap();
            s
        };
        let mut iter = s.split_whitespace();
        input_inner!{iter, $($r)*}
    };
}

#[macro_export]
macro_rules! input_inner {
    ($iter:expr) => {};
    ($iter:expr, ) => {};
    ($iter:expr, $var:ident : $t:tt $($r:tt)*) => {
        let $var = read_value!($iter, $t);
        input_inner!{$iter $($r)*}
    };
}

#[macro_export]
macro_rules! read_value {
    ($iter:expr, ( $($t:tt),* )) => {
        ( $(read_value!($iter, $t)),* )
    };
    ($iter:expr, [ $t:tt ; $len:expr ]) => {
        (0..$len).map(|_| read_value!($iter, $t)).collect::<Vec<_>>()
    };
    ($iter:expr, chars) => {
        read_value!($iter, String).chars().collect::<Vec<char>>()
    };
    ($iter:expr, bytes) => {
        read_value!($iter, String).bytes().collect::<Vec<u8>>()
    };
    ($iter:expr, usize1) => {
        read_value!($iter, usize) - 1
    };
    ($iter:expr, $t:ty) => {
        $iter.next().unwrap().parse::<$t>().expect("Parse error")
    };
}
// ---------- end input macro ----------
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