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問題 No.1371 交換門松列・松
ユーザー maimai
提出日時 2019-09-28 11:02:23
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
RE  
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コード長 13,975 bytes
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最終ジャッジ日時 2023-09-30 01:58:30
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ソースコード

diff # 

#pragma GCC optimize ("O3")
#include "bits/stdc++.h"

using namespace std;
using ll = long long int;

#define debugos cout
#define debug(v) {printf("L%d %s > ",__LINE__,#v);debugos<<(v)<<endl;}
#define debugv(v) {printf("L%d %s > ",__LINE__,#v);for(auto e:(v)){debugos<<e<<" ";}debugos<<endl;}
#define debuga(m,w) {printf("L%d %s > ",__LINE__,#m);for(int x=0;x<(w);x++){debugos<<(m)[x]<<" ";}debugos<<endl;}
#define debugaa(m,h,w) {printf("L%d %s >\n",__LINE__,#m);for(int y=0;y<(h);y++){for(int x=0;x<(w);x++){debugos<<(m)[y][x]<<" ";}debugos<<endl;}}
#define all(v) (v).begin(),(v).end()
#define repeat(cnt,l) for(auto cnt=remove_reference<decltype(l)>::type();(cnt)<(l);++(cnt))
#define rrepeat(cnt,l) for(auto cnt=(l)-1;0<=(cnt);--(cnt))
#define iterate(cnt,b,e) for(auto cnt=(b);(cnt)!=(e);++(cnt))
#define diterate(cnt,b,e) for(auto cnt=(b);(cnt)!=(e);--(cnt))
const ll MD = 1000000007ll; const long double PI = 3.1415926535897932384626433832795L;
inline void assert_call(bool assertion, function<void()> f) { if (!assertion) { cerr << "assertion fault:" << endl; f(); abort(); } }
template<typename T1, typename T2> inline ostream& operator <<(ostream &o, const pair<T1, T2> p) { o << '(' << p.first << ':' << p.second << ')'; return o; }
template<typename Vec> inline ostream& _ostream_vecprint(ostream& os, const Vec& a) {
    os << '['; for (const auto& e : a) os << ' ' << e << ' '; os << ']'; return os; }
template<typename T> inline ostream& operator<<(ostream& o, const vector<T>& v) { return _ostream_vecprint(o, v); }
template<typename T, size_t S> inline ostream& operator<<(ostream& o, const array<T, S>& v) { return _ostream_vecprint(o, v); }
template<typename T> inline T& chmax(T& to, const T& val) { return to = max(to, val); }
template<typename T> inline T& chmin(T& to, const T& val) { return to = min(to, val); }
void bye(string s, int code = 0) { cout << s << endl; exit(code); }
mt19937_64 randdev(8901016);
template<typename T, typename Random = decltype(randdev), typename enable_if<is_integral<T>::value>::type* = nullptr>
inline T rand(T l, T h, Random& rand = randdev) { return uniform_int_distribution<T>(l, h)(rand); }
template<typename T, typename Random = decltype(randdev), typename enable_if<is_floating_point<T>::value>::type* = nullptr>
inline T rand(T l, T h, Random& rand = randdev) { return uniform_real_distribution<T>(l, h)(rand); }

#if defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
#define getc_x _getc_nolock
#define putc_x _putc_nolock
#elif defined(__GNUC__)
#define getc_x getc_unlocked
#define putc_x putc_unlocked
#else
#define getc_x getc
#define putc_x putc
#endif
#define isvisiblechar(c) (0x21<=(c)&&(c)<=0x7E)
class MaiScanner {
    FILE* fp_;
public:
    inline MaiScanner(FILE* fp):fp_(fp){}
    template<typename T> void input_integer(T& var) noexcept {
        var = 0; T sign = 1;
        int cc = getc_x(fp_);
        for (; cc < '0' || '9' < cc; cc = getc_x(fp_))
            if (cc == '-') sign = -1;
        for (; '0' <= cc && cc <= '9'; cc = getc_x(fp_))
            var = (var << 3) + (var << 1) + cc - '0';
        var = var * sign;
    }
    inline int c() noexcept { return getc_x(fp_); }
    inline MaiScanner& operator>>(int& var) noexcept { input_integer<int>(var); return *this; }
    inline MaiScanner& operator>>(long long& var) noexcept { input_integer<long long>(var); return *this; }
    inline MaiScanner& operator>>(string& var) {
        int cc = getc_x(fp_);
        for (; !isvisiblechar(cc); cc = getc_x(fp_));
        for (; isvisiblechar(cc); cc = getc_x(fp_))
            var.push_back(cc);
        return *this;
    }
    template<typename IT> inline void in(IT begin, IT end) { for (auto it = begin; it != end; ++it) *this >> *it; }
};
class MaiPrinter {
    FILE* fp_;
public:
    inline MaiPrinter(FILE* fp):fp_(fp){}
    template<typename T>
    void output_integer(T var) noexcept {
        if (var == 0) { putc_x('0', fp_); return; }
        if (var < 0)
            putc_x('-', fp_),
            var = -var;
        char stack[32]; int stack_p = 0;
        while (var)
            stack[stack_p++] = '0' + (var % 10),
            var /= 10;
        while (stack_p)
            putc_x(stack[--stack_p], fp_);
    }
    inline MaiPrinter& operator<<(char c) noexcept { putc_x(c, fp_); return *this; }
    inline MaiPrinter& operator<<(int var) noexcept { output_integer<int>(var); return *this; }
    inline MaiPrinter& operator<<(long long var) noexcept { output_integer<long long>(var); return *this; }
    inline MaiPrinter& operator<<(char* str_p) noexcept { while (*str_p) putc_x(*(str_p++), fp_); return *this; }
    inline MaiPrinter& operator<<(const string& str) {
        const char* p = str.c_str();
        const char* l = p + str.size();
        while (p < l) putc_x(*p++, fp_);
        return *this;
    }
    template<typename IT> void join(IT begin, IT end, char sep = ' ') { for (bool b = 0; begin != end; ++begin, b = 1) b ? *this << sep << *begin : *this << *begin; }
};
MaiScanner scanner(stdin);
MaiPrinter printer(stdout);

template<typename T = ll>
class Bitree {
    const int size_;
    vector<T> data_;
    static int nlz(uint32_t x) {
        union {
            uint32_t i; float f;
        } data;
        data.f = (float)x + 0.5;
        return 158 - (data.i >> 23);
    }
public:
    Bitree(int size_) :size_(size_), data_(size_+1) {}

    // 1..rの範囲の値の和を求める．
    T sum(int r) const {
        T s = 0;
        while (r) {
            s += data_[r];
            r -= r&-r; //  r&-r と書くことで最下のビットを得る
        }
        return s;
    }
    // l..rの範囲の値の和を求める
    inline T sum(int l, int r) const { return sum(r) - sum(l-1); }
    // i番目の値を求める(1index)
    T get(int i) const {
        int j = i - 1;
        T s = 0;
        while (i != j) {
            s += data_[i] - data_[j];
            i -= i&-i; j -= j&-j;
        }
        return s;
    }
    // idxの要素の値をval増やす
    void add(int idx, T val) {
        while (idx <= size_) {
            data_[idx] += val;
            idx += idx&-idx;
        }
    }
    // sum(i)がvalを超える最初のiを返す
    // get(j)<0となるjが存在すると正しく動作しない
    int upper_bound(T val) const {
        int li = 1 << (31 - nlz(size_));
        int p = 0; T d = 0;
        while (li && p < size_) {
            T k = data_[p | li];
            if (!(val < d + k))
                p |= li,
                d += k;
            li >>= 1;
        }
        if (p > size_) p = size_;
        return p+1;
    }
    // sum(i)がvalを超えるである最初のiを返す
    // get(j)<0となるjが存在すると正しく動作しない
    int lower_bound(T val) const {
        int li = 1 << (31 - nlz(size_));
        int p = 0; T d = 0;
        while (li && p < size_) {
            T k = data_[p | li];
            if (d + k < val)
                p |= li, d += k;
            li >>= 1;
        }
        if (p > size_) p = size_;
        return p+1;
    }
};

//

int N;
int _A[100010];
int * const A = _A+1;

//


constexpr bool iskado(int a, int b, int c) noexcept {
    return a != c && ((a < b && b > c) || (a > b && b < c));
}


void input() { 
    scanner >> N;
    scanner.in(A, A+N);
}


void generate() {
    static mt19937 devicemt;
    map<int, int> mp;
    
    int watcher = 0;
    repeat(i, N) {
        if (++watcher > 9999999) {
            generate(); return;
        }
        auto x = static_cast<int>(devicemt());
        if (1 < i && !iskado(A[i-2], A[i-1], x)) { --i; continue; }
        auto& r = mp[x];
        if (r) { --i; continue; }
        r = 1;
        A[i] = x;
    }
    
    int idx = 0;
    for (auto& p : mp) {
        p.second = ++idx;
    }
    
    repeat(i, N) {
        A[i] = mp[A[i]];
    }
    repeat(v, N-2) {
        if (!iskado(A[v], A[v+1], A[v+2])) {
            cout << "generator fault" << endl;
            debuga(A, N);
            abort();
        }
    }
}


ll solve1() {
    ll ans = 0;
    iterate(i, 0, N-1) {
        iterate(j, i+1, N) {
            swap(A[i], A[j]);
            bool ok = true;
            repeat(v, N-2) {
                if (!iskado(A[v], A[v+1], A[v+2])) {
                    ok = false;
                    break;
                }
            }
            // if (ok) debug(make_pair(i, j));
            ans += ok;
            swap(A[i], A[j]);
        }
    }
    return ans;
}


ll solve2() {
    if (A[N-2] < A[N-1]) A[N] = 0;
    else A[N] = N+1;
    if (A[0] < A[1]) A[-1] = N+2;
    else A[-1] = -1;
    
    vector<pair<int, int>> downs, ups;
    repeat(i, N) {
        if (A[i] < A[i+1]) {
            // でこ
            // この場所はbound未満の値を入れないとダメ
            int bound = min(A[i-1], A[i+1]);
            downs.emplace_back(A[i], bound);
        }
        else{
            // ぼこ
            // この場所はboundを超える値を入れないとダメ
            int bound = max(A[i-1], A[i+1]);
            ups.emplace_back(A[i], bound);
        }
    }
    
    
    vector<pair<int, int>> queriesLL, queriesLH, queriesHL, queriesHH;
    repeat(i, N) {
        if (A[i] < A[i+1]) {
            // この場所はbound未満の値を入れないとダメ
            int bound = min(A[i-1], A[i+1]);
            // 交換する値がbound未満の値で、かつ、交換先がぼこのA[i]未満より緩い制約すなわちA[i]を超える
            queriesLH.emplace_back(bound, A[i]);
            // 交換する値がbound未満の値で、かつ、交換先がでこのA[i]を超えるより緩い制約すなわちA[i]未満
            queriesLL.emplace_back(bound, A[i]);
        }
        else{
            // この場所はboundを超える値を入れないとダメ
            int bound = max(A[i-1], A[i+1]);
            // 交換する値がboundを超える値で、かつ、交換先がぼこA[i]未満より緩い制約すなわちA[i]を超える
            queriesHH.emplace_back(bound, A[i]);
            // 交換する値がboundを超える値で、かつ、交換先がでこA[i]を超えるより緩い制約すなわちA[i]未満
            queriesHL.emplace_back(bound, A[i]);
        }
    }
    
    
    ll total = 0;
    {
        // 凹凹
        vector<pair<pair<int, int>, bool>> acts;
        for (auto p : downs) acts.emplace_back(make_pair(p.first, -p.second), true);
        for (auto p : queriesLH) acts.emplace_back(make_pair(p.first, -p.second), false);
        sort(all(acts));
        Bitree<ll> bit(N+1);
        for (auto act : acts) {
            if (act.second) {
                // second未満の値を入れないとダメな、値firstの場所
                // debug(act.first);
                bit.add(-act.first.second, 1);
            }
            else{
                // debug(act.first);
                // debug(bit.sum(-act.first.second, N));
                // first以下の値で、交換先がsecond以下と同等かよりゆるい制約すなわち制約境界値がsecond以上
                total += bit.sum(-act.first.second, N);
            }
        }
    }
    {
        // 凸凹
        vector<pair<pair<int, int>, bool>> acts;
        for (auto p : ups) acts.emplace_back(make_pair(p.first, p.second), true);
        for (auto p : queriesLL) acts.emplace_back(make_pair(p.first, p.second), false);
        sort(all(acts));
        Bitree<ll> bit(N+1);
        for (auto act : acts) {
            if (act.second) {
                // secondを超える値を入れないとダメな、値firstの場所
                // debug(act.first);
                bit.add(act.first.second, 1);
            }
            else{
                // debug(act.first);
                // debug(bit.sum(act.first.second));
                // first未満の値で、交換先がsecondを超えるよりゆるい制約すなわち制約がsecond未満
                total += bit.sum(act.first.second);
            }
        }
    }
    {
        // 凹凸
        vector<pair<pair<int, int>, bool>> acts;
        for (auto p : downs) acts.emplace_back(make_pair(-p.first, -p.second), true);
        for (auto p : queriesHH) acts.emplace_back(make_pair(-p.first, -p.second), false);
        sort(all(acts));
        Bitree<ll> bit(N+1);
        for (auto act : acts) {
            if (act.second) {
                // debug(act.first);
                bit.add(-act.first.second, 1);
            }
            else{
                // debug(act.first);
                // debug(bit.sum(-act.first.second, N));
                total += bit.sum(-act.first.second, N);
            }
        }
    }
    {
        // 凹凹
        vector<pair<pair<int, int>, bool>> acts;
        for (auto p : ups) acts.emplace_back(make_pair(-p.first, p.second), true);
        for (auto p : queriesHL) acts.emplace_back(make_pair(-p.first, p.second), false);
        sort(all(acts));
        Bitree<ll> bit(N+1);
        for (auto act : acts) {
            if (act.second) {
                // secondを超える値を入れないとダメな、値firstの場所
                // debug(act.first);
                bit.add(act.first.second, 1);
            }
            else{
                // 
                // debug(act.first);
                // debug(bit.sum(act.first.second));
                total += bit.sum(act.first.second);
            }
        }
    }
    // debug(total);
    return (total - N) / 2;
}


int main_test() {
    
    N = 100;
    repeat(_, 10000) {
        generate();
        
        auto a1 = solve1();
        auto a2 = solve2();
        if (a1 != a2) {
            cout << _ << endl;
            debuga(A, N);
            cout << a1 << endl << a2 << endl;
            abort();
        }
    }
    cout << "AC" << endl;
    return 0;
}

int main() {
    
    input();
    cout << solve1() << endl;
    // cout << solve2() << endl;
    

    
    return 0;
}
0