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問題 No.924 紲星
ユーザー chocorusk
提出日時 2019-11-08 22:28:48
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 1,684 ms / 4,000 ms
コード長 5,381 bytes
コンパイル時間 1,603 ms
コンパイル使用メモリ 124,160 KB
実行使用メモリ 109,264 KB
最終ジャッジ日時 2024-09-15 01:40:55
合計ジャッジ時間 15,847 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge4 / judge5
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ソースコード

diff # 

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>
#include <bitset>
#include <vector>
#include <map>
#include <set>
#include <queue>
#include <deque>
#include <algorithm>
#include <complex>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <random>
#include <cassert>
#include <fstream>
#include <utility>
#include <functional>
#include <time.h>
#include <stack>
#include <array>
#define popcount __builtin_popcount
using namespace std;
typedef long long int ll;
typedef pair<ll, ll> P;
int sz, n;
vector<ll> seg[1<<19];
vector<ll> sum[1<<19];
vector<ll> a;
void build(){
	sz=1;
	while(sz<n) sz<<=1;
	for(int i=0; i<n; i++){
		seg[i+sz].push_back(a[i]);
		sum[i+sz].push_back(0);
		sum[i+sz].push_back(a[i]);
	}
	for(int i=sz-1; i>=1; i--){
		for(auto x:seg[2*i]) seg[i].push_back(x);
		for(auto x:seg[2*i+1]) seg[i].push_back(x);
		sort(seg[i].begin(), seg[i].end());
		sum[i].resize(seg[i].size()+1);
		for(int j=0; j<seg[i].size(); j++) sum[i][j+1]=sum[i][j]+seg[i][j];
	}
}
ll query(int a, int b, ll x){
	a+=sz, b+=sz;
	ll ret=0;
	for(; a<b; a>>=1, b>>=1){
		if(b&1){
			b--;
			if(!seg[b].empty()){
				int k=lower_bound(seg[b].begin(), seg[b].end(), x)-seg[b].begin();
				int k2=upper_bound(seg[b].begin(), seg[b].end(), x)-seg[b].begin();
				ret+=x*k-sum[b][k];
				ret+=sum[b].back()-sum[b][k2]-x*(seg[b].size()-k2);
			}
		}
		if(a&1){
			if(!seg[a].empty()){
				int k=lower_bound(seg[a].begin(), seg[a].end(), x)-seg[a].begin();
				int k2=upper_bound(seg[a].begin(), seg[a].end(), x)-seg[a].begin();
				ret+=x*k-sum[a][k];
				ret+=sum[a].back()-sum[a][k2]-x*(seg[a].size()-k2);
			}
			a++;
		}
	}
	return ret;
}
struct FullyIndexableDictionary{
	int len, blk;
	vector<unsigned> bit;
	vector<int> sum;
	FullyIndexableDictionary(){}
	FullyIndexableDictionary(int len):len(len), blk((len+31)>>5), bit(blk), sum(blk){}

	void set(int k){
		bit[k>>5]|=1u<<(k&31);
	}
	void build(){
		for(int i=1; i<blk; i++){
			sum[i]=sum[i-1]+__builtin_popcount(bit[i-1]);
		}
	}
	int rank(int k){
		return sum[k>>5]+__builtin_popcount(bit[k>>5]&((1u<<(k&31))-1));
	}
	int rank(bool v, int k){
		return (v ? rank(k) : k-rank(k));
	}
};
template<typename T, int MAXLOG>
struct WaveletMatrix{
	int len;
	FullyIndexableDictionary mat[MAXLOG];
	int zs[MAXLOG];

	WaveletMatrix(vector<T> data){
		len=data.size();
		vector<T> ls(len), rs(len);
		for(int dep=0; dep<MAXLOG; dep++){
			mat[dep]=FullyIndexableDictionary(len+1);
			int p=0, q=0;
			for(int i=0; i<len; i++){
				bool k=(data[i]>>(MAXLOG-(dep+1)))&1;
				if(k){
					rs[q++]=data[i];
					mat[dep].set(i);
				}else{
					ls[p++]=data[i];
				}
			}
			zs[dep]=p;
			mat[dep].build();
			swap(ls, data);
			for(int i=0; i<q; i++) data[i+p]=rs[i];
		}
	}
	int rank(T v, int l, int r){
		for(int dep=0; dep<MAXLOG; dep++){
			bool bit=(v>>(MAXLOG-(dep+1)))&1;
			l=mat[dep].rank(bit, l)+zs[dep]*bit;
			r=mat[dep].rank(bit, r)+zs[dep]*bit;
		}
		return r-l;
	}
	int rank(T v, int k){
		return rank(v, 0, k);
	}
	T rangemin(int l, int r){
		T ret=0;
		for(int dep=0; dep<MAXLOG; dep++){
			int cntr=mat[dep].rank(0, r), cntl=mat[dep].rank(0, l);
			if(cntl==cntr){
				l=l-cntl+zs[dep];
				r=r-cntr+zs[dep];
				ret=((ret<<1)|1);
			}else{
				l=cntl;
				r=cntr;
				ret<<=1;
			}
		}
		return ret;
	}
	T rangemax(int l, int r){
		T ret=0;
		for(int dep=0; dep<MAXLOG; dep++){
			int cntr=mat[dep].rank(r), cntl=mat[dep].rank(l);
			if(cntl==cntr){
				l=l-cntl;
				r=r-cntr;
				ret<<=1;
			}else{
				l=cntl+zs[dep];
				r=cntr+zs[dep];
				ret=((ret<<1)|1);
			}
		}
		return ret;
	}
	T quantile(int l, int r, int k){ // return k-th largest value in [l,r)
		T ret=0;
		for(int dep=0; dep<MAXLOG; dep++){
			int cntr=mat[dep].rank(r), cntl=mat[dep].rank(l);
			if(cntr-cntl>=k){
				l=cntl+zs[dep];
				r=cntr+zs[dep];
				ret=((ret<<1)|1);
			}else{
				l=l-cntl;
				r=r-cntr;
				ret<<=1;
				k-=(cntr-cntl);
			}
		}
		return ret;
	}
	int freq_dfs(int dep, int l, int r, T val, T a, T b){
		if(l==r) return 0;
		if(dep==MAXLOG) return ((a<=val && val<b) ? r-l : 0);
		T mid=(T(1)<<(MAXLOG-dep-1)|val);
		T right=(((T(1)<<(MAXLOG-dep-1))-1)|mid);
		if(right<a || b<=val) return 0;
		if(a<=val && mid<b) return r-l;
		int cntl=mat[dep].rank(l), cntr=mat[dep].rank(r);
		return freq_dfs(dep+1, l-cntl, r-cntr, val, a, b)+freq_dfs(dep+1, cntl+zs[dep], cntr+zs[dep], mid, a, b);
	}
	int rangefreq(int l, int r, T d, T u){
		return freq_dfs(0, l, r, 0, d, u);
	}
	void list_dfs(int dep, int l, int r, T val, T a, T b, vector<pair<T, int>> &vs){
		if(l==r || b<=val) return;
		if(dep==MAXLOG){
			if(a<=val && val<b) vs.push_back({val, r-l});
			return;
		}
		T mid=(T(1)<<(MAXLOG-dep-1)|val);
		T right=(((T(1)<<(MAXLOG-dep-1))-1)|mid);
		if(right<a) return;
		int cntl=mat[dep].rank(l), cntr=mat[dep].rank(r);
		list_dfs(dep+1, l-cntl, r-cntr, val, a, b, vs);
		list_dfs(dep+1, cntl+zs[dep], cntr+zs[dep], mid, a, b, vs);
	}
	vector<pair<T, int>> freqlist(int l, int r, T d, T u){
		vector<pair<T, int>> ret;
		list_dfs(0, l, r, 0, d, u, ret);
		return ret;
	}
};
int main()
{
	int q;
	cin>>n>>q;
	a.resize(n);
	const ll MAX=1e9;
	for(int i=0; i<n; i++){
		cin>>a[i];
		a[i]+=MAX;
	}
	WaveletMatrix<ll, 31> wm(a);
	build();
	for(int i=0; i<q; i++){
		int l, r;
		cin>>l>>r;
		l--;
		ll med=wm.quantile(l, r, (r-l)/2+1);
		printf("%lld\n", query(l, r, med));
	}
	return 0;
}
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