#578699 (C++17) No.924 紲星

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問題	No.924 紲星
コンテスト
ユーザー	iiljj
提出日時	2020-11-12 01:30:43
言語	C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果	RE
実行時間	-
コード長	16,019 bytes
コンパイル時間	3,098 ms
コンパイル使用メモリ	223,628 KB
最終ジャッジ日時	2025-01-15 22:11:24
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge4 / judge1
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ファイルパターン	結果
sample	AC * 3
other	AC * 10 RE * 2 TLE * 4
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ソースコード

raw source code
/* #region Head */

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

using ll = long long;
using ull = unsigned long long;
using ld = long double;
using pll = pair<ll, ll>;
template <class T> using vc = vector<T>;
template <class T> using vvc = vc<vc<T>>;
using vll = vc<ll>;
using vvll = vvc<ll>;
using vld = vc<ld>;
using vvld = vvc<ld>;
using vs = vc<string>;
using vvs = vvc<string>;
template <class T, class U> using um = unordered_map<T, U>;
template <class T> using pq = priority_queue<T>;
template <class T> using pqa = priority_queue<T, vc<T>, greater<T>>;
template <class T> using us = unordered_set<T>;

#define REP(i, m, n) for (ll i = (m), i##_len = (ll)(n); i < i##_len; ++(i))
#define REPM(i, m, n) for (ll i = (m), i##_max = (ll)(n); i <= i##_max; ++(i))
#define REPR(i, m, n) for (ll i = (m), i##_min = (ll)(n); i >= i##_min; --(i))
#define REPD(i, m, n, d) for (ll i = (m), i##_len = (ll)(n); i < i##_len; i += (d))
#define REPMD(i, m, n, d) for (ll i = (m), i##_max = (ll)(n); i <= i##_max; i += (d))
#define REPI(itr, ds) for (auto itr = ds.begin(); itr != ds.end(); itr++)
#define ALL(x) begin(x), end(x)
#define SIZE(x) ((ll)(x).size())
#define PERM(c)                                                                                                        \
    sort(ALL(c));                                                                                                      \
    for (bool c##p = 1; c##p; c##p = next_permutation(ALL(c)))
#define UNIQ(v) v.erase(unique(ALL(v)), v.end());
#define CEIL(a, b) (((a) + (b)-1) / (b))

#define endl '\n'
#define sqrt sqrtl
#define floor floorl
#define log2 log2l

constexpr ll INF = 1'010'000'000'000'000'017LL;
constexpr int IINF = 1'000'000'007LL;
constexpr ll MOD = 1'000'000'007LL; // 1e9 + 7
// constexpr ll MOD = 998244353;
constexpr ld EPS = 1e-12;
constexpr ld PI = 3.14159265358979323846;

template <typename T> istream &operator>>(istream &is, vc<T> &vec) { // vector 入力
    for (T &x : vec) is >> x;
    return is;
}
template <typename T> ostream &operator<<(ostream &os, vc<T> &vec) { // vector 出力 (for dump)
    os << "{";
    REP(i, 0, SIZE(vec)) os << vec[i] << (i == i_len - 1 ? "" : ", ");
    os << "}";
    return os;
}
template <typename T> ostream &operator>>(ostream &os, vc<T> &vec) { // vector 出力 (inline)
    REP(i, 0, SIZE(vec)) os << vec[i] << (i == i_len - 1 ? "\n" : " ");
    return os;
}

template <typename T, typename U> istream &operator>>(istream &is, pair<T, U> &pair_var) { // pair 入力
    is >> pair_var.first >> pair_var.second;
    return is;
}
template <typename T, typename U> ostream &operator<<(ostream &os, pair<T, U> &pair_var) { // pair 出力
    os << "(" << pair_var.first << ", " << pair_var.second << ")";
    return os;
}

// map, um, set, us 出力
template <class T> ostream &out_iter(ostream &os, T &map_var) {
    os << "{";
    REPI(itr, map_var) {
        os << *itr;
        auto itrcp = itr;
        if (++itrcp != map_var.end()) os << ", ";
    }
    return os << "}";
}
template <typename T, typename U> ostream &operator<<(ostream &os, map<T, U> &map_var) { return out_iter(os, map_var); }
template <typename T, typename U> ostream &operator<<(ostream &os, um<T, U> &map_var) {
    os << "{";
    REPI(itr, map_var) {
        auto [key, value] = *itr;
        os << "(" << key << ", " << value << ")";
        auto itrcp = itr;
        if (++itrcp != map_var.end()) os << ", ";
    }
    os << "}";
    return os;
}
template <typename T> ostream &operator<<(ostream &os, set<T> &set_var) { return out_iter(os, set_var); }
template <typename T> ostream &operator<<(ostream &os, us<T> &set_var) { return out_iter(os, set_var); }
template <typename T> ostream &operator<<(ostream &os, pq<T> &pq_var) {
    pq<T> pq_cp(pq_var);
    os << "{";
    if (!pq_cp.empty()) {
        os << pq_cp.top(), pq_cp.pop();
        while (!pq_cp.empty()) os << ", " << pq_cp.top(), pq_cp.pop();
    }
    return os << "}";
}

void pprint() { cout << endl; }
template <class Head, class... Tail> void pprint(Head &&head, Tail &&... tail) {
    cout << head;
    if (sizeof...(Tail) > 0) cout << ' ';
    pprint(move(tail)...);
}

// dump
#define DUMPOUT cerr
void dump_func() { DUMPOUT << endl; }
template <class Head, class... Tail> void dump_func(Head &&head, Tail &&... tail) {
    DUMPOUT << head;
    if (sizeof...(Tail) > 0) DUMPOUT << ", ";
    dump_func(move(tail)...);
}

// chmax (更新「される」かもしれない値が前)
template <typename T, typename U, typename Comp = less<>> bool chmax(T &xmax, const U &x, Comp comp = {}) {
    if (comp(xmax, x)) {
        xmax = x;
        return true;
    }
    return false;
}

// chmin (更新「される」かもしれない値が前)
template <typename T, typename U, typename Comp = less<>> bool chmin(T &xmin, const U &x, Comp comp = {}) {
    if (comp(x, xmin)) {
        xmin = x;
        return true;
    }
    return false;
}

// ローカル用
#ifndef ONLINE_JUDGE
#define DEBUG_
#endif

#ifdef DEBUG_
#define DEB
#define dump(...)                                                                                                      \
    DUMPOUT << "  " << string(#__VA_ARGS__) << ": "                                                                    \
            << "[" << to_string(__LINE__) << ":" << __FUNCTION__ << "]" << endl                                        \
            << "    ",                                                                                                 \
        dump_func(__VA_ARGS__)
#else
#define DEB if (false)
#define dump(...)
#endif

#define VAR(type, ...)                                                                                                 \
    type __VA_ARGS__;                                                                                                  \
    cin >> __VA_ARGS__;

template <typename T> istream &operator,(istream &is, T &rhs) { return is >> rhs; }
template <typename T> ostream &operator,(ostream &os, const T &rhs) { return os << ' ' << rhs; }

struct AtCoderInitialize {
    static constexpr int IOS_PREC = 15;
    static constexpr bool AUTOFLUSH = false;
    AtCoderInitialize() {
        ios_base::sync_with_stdio(false), cin.tie(nullptr), cout.tie(nullptr);
        cout << fixed << setprecision(IOS_PREC);
        if (AUTOFLUSH) cout << unitbuf;
    }
} ATCODER_INITIALIZE;

void Yn(bool p) { cout << (p ? "Yes" : "No") << endl; }
void YN(bool p) { cout << (p ? "YES" : "NO") << endl; }

/* #endregion */

// #include <atcoder/all>
// using namespace atcoder;

/* #region SegTree */

template <typename T> // T: 要素
struct SegmentTree {
    using F = function<T(T, T)>; // 要素と要素をマージする関数．max とか．

    ll n;  // 木のノード数
    ll nn; // 外から見た要素数
    F f; // 区間クエリで使う演算，結合法則を満たす演算．区間最大値のクエリを投げたいなら max 演算．
    T ti; // 値配列の初期値．演算 f に関する単位元．区間最大値なら単位元は 0. (a>0 なら max(a,0)=max(0,a)=a)
    vc<T> dat; // 1-indexed 値配列 (index は木の根から順に 1 | 2 3 | 4 5 6 7 | 8 9 10 11 12 13 14 15 | ...)

    // コンストラクタ．
    SegmentTree() {}
    // コンストラクタ．
    SegmentTree(F f, T ti) : f(f), ti(ti) {}

    // 指定要素数のセグメント木を初期化する
    void init(ll n_) {
        nn = n_;
        n = 1;
        while (n < n_) n <<= 1;
        dat.assign(n << 1, ti);
    }

    // ベクトルからセグメント木を構築する
    void build(const vc<T> &v) {
        ll n_ = v.size();
        init(n_);
        REP(i, 0, n_) dat[n + i] = v[i];
        REPR(i, n - 1, 1) dat[i] = f(dat[(i << 1) | 0], dat[(i << 1) | 1]);
    }

    // インデックス k の要素の値を x にする．
    void set_val(ll k, T x) {
        dat[k += n] = x;
        while (k >>= 1) dat[k] = f(dat[(k << 1) | 0], dat[(k << 1) | 1]); // 上へ登って更新していく
    }

    // インデックス k の要素の値を取得する．
    T get_val(ll k) { return dat[k + n]; }

    // 半開区間 [a, b) に対するクエリを実行する
    T query(ll a, ll b) {
        if (a >= b) return ti;
        // assert(a<b)

        T vl = ti, vr = ti;
        for (ll l = a + n, r = b + n; l < r; l >>= 1, r >>= 1) {
            if (l & 1) vl = f(vl, dat[l++]);
            if (r & 1) vr = f(dat[--r], vr);
        }
        return f(vl, vr);
    }

    // セグメント木上の二分探索
    template <typename C> int find(ll st, C &check, T &acc, ll k, ll l, ll r) {
        if (l + 1 == r) {
            acc = f(acc, dat[k]);
            return check(acc) ? k - n : -1;
        }
        ll m = (l + r) >> 1;
        if (m <= st) return find(st, check, acc, (k << 1) | 1, m, r);
        if (st <= l && !check(f(acc, dat[k]))) {
            acc = f(acc, dat[k]);
            return -1;
        }
        ll vl = find(st, check, acc, (k << 1) | 0, l, m);
        if (~vl) return vl;
        return find(st, check, acc, (k << 1) | 1, m, r);
    }

    // セグメント木上の二分探索．check(query(st, idx)) が真となる idx を返す．
    template <typename C> int find(ll st, C &check) {
        T acc = ti;
        return find(st, check, acc, 1, 0, n);
    }

    // セグメント木上の二分探索．
    // @param l 区間左端
    // @param check 条件
    // @return check(query(l,r)) が真となる最大の r（半開区間であることに注意）．
    int max_right(int l, const function<bool(T)> &check) {
        assert(0 <= l && l <= nn);
        assert(check(ti));
        if (l == nn) return nn;
        l += n;
        T sm = ti;
        do {
            while (l % 2 == 0) l >>= 1;
            if (!check(f(sm, dat[l]))) {
                while (l < n) {
                    l = (2 * l);
                    if (check(f(sm, dat[l]))) {
                        sm = f(sm, dat[l]);
                        l++;
                    }
                }
                return l - n;
            }
            sm = f(sm, dat[l]);
            l++;
        } while ((l & -l) != l);
        return nn;
    }

    // セグメント木上の二分探索．
    // @param r 区間右端（半開区間であることに注意）
    // @param check 条件
    // @return check(query(l,r)) が真となる最小の l（半開区間であることに注意）．
    int min_left(int r, const function<bool(T)> &check) {
        assert(0 <= r && r <= nn);
        assert(check(ti));
        if (r == 0) return 0;
        r += n;
        T sm = ti;
        do {
            r--;
            while (r > 1 && (r % 2)) r >>= 1;
            if (!check(f(dat[r], sm))) {
                while (r < n) {
                    r = (2 * r + 1);
                    if (check(f(dat[r], sm))) {
                        sm = f(dat[r], sm);
                        r--;
                    }
                }
                return r + 1 - n;
            }
            sm = f(dat[r], sm);
        } while ((r & -r) != r);
        return 0;
    }

    // セグ木の中身を標準出力する．
    void _dump() {
        REP(k, 0, nn) {
            T val = dat[k + n];
            cout << val << (k == nn - 1 ? '\n' : ' ');
        }
    }
};
/* #endregion */

// n 回の操作の何回目で条件が満たされるか（という最小の回数）を q 個のクエリについて並列に求める．
//   - 操作をしなくても満たされる (-> -1)
//   - 0 (0-indexed) 回目の操作後に満たされる (-> 0)
//   - ...
//   - n-1 (0-indexed) 回目の操作後に満たされる (-> n-1)
//   - すべての操作後にも満たされない (-> n)
vc<int> parallel_binary_search(int n, int q,
                               function<void(void)> init,       //
                               function<void(int)> operate,     //
                               function<bool(int)> discriminate //
) {
    using pii = pair<int, int>; // mid, qi

    vc<int> ql(q, -1), qr(q, n); // 区間左端(ng)，右端(ok)
    vc<pii> query(q), nxt(0);
    REP(i, 0, q) query[i] = {(ql[i] + qr[i]) / 2, i};
    vc<int> ret(n);

    // 一度も操作をしない状態で満たされるかどうか確かめる必要があるとき使う
    constexpr int QUERY_INIT_CHECK = -2;

    while (!query.empty()) {
        sort(ALL(query));

        int cur = 0;
        init(); // 操作を開始するための初期化

        // 一度も操作をしない状態で満たされるかどうか確かめる
        while (cur < SIZE(query) && query[cur].first == QUERY_INIT_CHECK) {
            pii &p = query[cur++];
            int qi = p.second;

            // 一度も操作をしない状態で充足されたら -1 にする
            ret[qi] = (discriminate(qi)) ? -1 : 0;
        }

        REP(i, 0, n) {
            operate(i); // i 回目の操作

            while (cur < SIZE(query) && query[cur].first <= i) {
                pii &p = query[cur++];
                int qi = p.second, mid = p.first; // mid 回目の操作が今ちょうど終わったところ

                if (discriminate(qi))
                    qr[qi] = mid;
                else
                    ql[qi] = mid;

                if (ql[qi] == -1 && qr[qi] == 0) {
                    nxt.push_back({QUERY_INIT_CHECK, qi});
                } else if (ql[qi] + 1 == qr[qi]) {
                    ret[qi] = qr[qi];
                } else {
                    nxt.push_back({(ql[qi] + qr[qi]) / 2, qi});
                }
            }
        }

        query.swap(nxt);
        nxt.clear();
    }

    return ret;
}

// Problem
void solve() {
    VAR(ll, n, q);
    vll a(n);
    cin >> a;
    vll l(q), r(q);
    REP(i, 0, q) {
        cin >> l[i] >> r[i];
        --l[i]; //, --r[i];
    }

    using pli = pair<ll, int>;
    vc<pli> values(n);
    REP(i, 0, n) values[i] = {a[i], i};
    sort(ALL(values));

    auto f = [](int a, int b) { return a + b; };
    SegmentTree<int> seg(f, 0);
    auto init = [&]() -> void { seg.init(n); };
    // oi 回目の操作を適用する（oi 番目に小さい値を使用済みにする）
    auto operate = [&](int oi) -> void {
        int idx = values[oi].second; // 数列の idx 番目が使用される
        seg.set_val(idx, seg.get_val(idx) + 1);
        // dump(oi, idx);
        // seg._dump();
    };
    // クエリ qi の判定条件が充足されるかどうかを返す
    auto discriminate = [&](int qi) -> bool {
        int len = (r[qi] - l[qi] + 1) / 2;
        int num = seg.query(l[qi], r[qi]);
        // dump(qi, num, len);
        return (num >= len); // 使用済みの数の個数が区間幅の半分以上なら true
    };

    vc<int> ret = parallel_binary_search(n, q, init, operate, discriminate);
    // dump(ret); // qi 番目のクエリの中央値は，数列全体で ret[qi] 番目に小さい数

    pqa<pair<int, int>> query;
    REP(i, 0, q) query.emplace(ret[i], i);
    vll small_sums(q);
    vll small_nums(q);

    auto f2 = [](ll a, ll b) { return a + b; };
    SegmentTree<ll> seg2(f2, 0LL);
    seg2.init(n);
    init();

    REP(oi, 0, n) {
        int idx = values[oi].second; // 数列の idx 番目が使用される
        seg2.set_val(idx, values[oi].first);
        operate(oi);

        while (!query.empty() && query.top().first == oi) {
            int qi = query.top().second;
            query.pop();
            small_sums[qi] = seg2.query(l[qi], r[qi]);
            small_nums[qi] = seg.query(l[qi], r[qi]);
        }
    }
    // dump(small_sums, small_nums);

    REP(qi, 0, q) {
        ll num = r[qi] - l[qi];
        ll big_num = num - small_nums[qi];
        ll big_sum = seg2.query(l[qi], r[qi]) - small_sums[qi];
        ll median = values[ret[qi]].first;
        ll sum = (big_sum - big_num * median) + (small_nums[qi] * median - small_sums[qi]);
        pprint(sum);
    }
}

// entry point
int main() {
    solve();
    return 0;
}
yukicoder

結果

ソースコード
