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問題 No.1332 Range Nearest Query
ユーザー cureskol
提出日時 2022-12-13 17:57:57
言語 C++17
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 399 ms / 2,500 ms
コード長 11,532 bytes
コンパイル時間 3,200 ms
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最終ジャッジ日時 2025-02-09 11:01:57
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#pragma region template
#pragma GCC optimize("Ofast")
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
using ll=long long;
using ld=long double;
using vi=vector<int>;
using vll=vector<ll>;
using pi=pair<int,int>;
using pll=pair<ll,ll>;
 
#define overload2(a,b,c,...) c
#define overload3(a,b,c,d,...) d
#define overload4(a,b,c,d,e,...) e
#define overload5(a,b,c,d,e,f,...) f
 
#define TYPE1(T) template<typename T>
#define TYPE2(T,U) template<typename T,typename U>
#define TYPE(...) overload2(__VA_ARGS__,TYPE2,TYPE1)(__VA_ARGS__)
#define TYPES1(T) template<typename... T>
#define TYPES2(H,T) template<typename H,typename... T>
#define TYPES(...) overload2(__VA_ARGS__,TYPES2,TYPES1)(__VA_ARGS__)
 
#define REP4(i,s,n,d) for(int i=(s);i<(n);i+=(d))
#define REP3(i,s,n) REP4(i,s,n,1)
#define REP2(i,n) REP3(i,0,n)
#define REP1(n) REP2(tomato,n)
#define REP(...) overload4(__VA_ARGS__,REP4,REP3,REP2,REP1)(__VA_ARGS__)
 
#define RREP4(i,n,s,d) for(int i=(n)-1;i>=s;i-=d)
#define RREP3(i,n,s) RREP4(i,n,s,1)
#define RREP2(i,n) RREP3(i,n,0)
#define RREP1(n) RREP2(tomato,n)
#define RREP(...) overload4(__VA_ARGS__,RREP4,RREP3,RREP2,RREP1)(__VA_ARGS__)
#define FOR4(a,b,c,d,v) for(auto [a,b,c,d]:v)
#define FOR3(a,b,c,v) for(auto [a,b,c]:v)
#define FOR2(a,b,v) for(auto [a,b]:v)
#define FOR1(a,v) for(auto a:v)
#define FOR(...) overload5(__VA_ARGS__,FOR4,FOR3,FOR2,FOR1)(__VA_ARGS__)
#define AFOR4(a,b,c,d,v) for(auto&[a,b,c,d]:v)
#define AFOR3(a,b,c,v) for(auto&[a,b,c]:v)
#define AFOR2(a,b,v) for(auto&[a,b]:v)
#define AFOR1(a,v) for(auto&a:v)
#define AFOR(...) overload5(__VA_ARGS__,AFOR4,AFOR3,AFOR2,AFOR1)(__VA_ARGS__)
#define CFOR4(a,b,c,d,v) for(const auto&[a,b,c,d]:v)
#define CFOR3(a,b,c,v) for(const auto&[a,b,c]:v)
#define CFOR2(a,b,v) for(const auto&[a,b]:v)
#define CFOR1(a,v) for(const auto&a:v)
#define CFOR(...) overload5(__VA_ARGS__,CFOR4,CFOR3,CFOR2,CFOR1)(__VA_ARGS__)
 
#define ALL(v) v.begin(),v.end()
#define RALL(v) v.rbegin(),v.rend()
#define SORT(v) sort(ALL(v))
#define RSORT(v) sort(RALL(v))
#define REVERSE(v) reverse(ALL(v))
#define UNIQUE(v) SORT(v),v.erase(unique(ALL(v)),v.end())
 
TYPES(T) void input(T&... a){ (cin>>...>>a); }
#define DECLARE(T,...) T __VA_ARGS__;input(__VA_ARGS__);
#define INT(...) DECLARE(int,__VA_ARGS__)
#define STR(...) DECLARE(string,__VA_ARGS__)
#define LL(...) DECLARE(long long,__VA_ARGS__)
#define CHR(...) DECLARE(char,__VA_ARGS__)
#define DBL(...) DECLARE(double,__VA_ARGS__)
#define VI(n,v) vi v(n);cin>>v;
#define VLL(n,v) vll v(n);cin>>v;
 
TYPE(T) istream&operator>>(istream&is,vector<T>&v){
  for(auto&a:v)cin>>a;
  return is;
}
TYPE(T) ostream&operator<<(ostream&os,const vector<T>&v){
  if(&os==&cerr)os<<"[";
  REP(i,v.size()){
    os<<v[i];
    if(i+1<v.size())os<<(&os==&cerr?",":" ");
  }
  if(&os==&cerr)os<<"]";
  return os;
}
TYPE(T,S) istream&operator>>(istream&is,pair<T,S>&p){
  cin>>p.first>>p.second;
  return is;
}
#ifdef __LOCAL
 #include <debug>
#else
 #define debug(...) void(0)
#endif
void print(){ cout << '\n'; }
TYPES(T,Ts) void print(const T& a,const Ts&... b){
  cout<<a;
  (cout<<...<<(cout<< ' ',b));
  cout << '\n';
}
 
TYPE(T) using pq=priority_queue<T>;
TYPE(T) using pqg=priority_queue<T,vector<T>,greater<T>>;
TYPE(T) T pick(queue<T>& que){assert(que.size()); T a=que.front();que.pop();return a;}
TYPE(T) T pick(pq<T>& que){assert(que.size()); T a=que.top();que.pop();return a;}
TYPE(T) T pick(pqg<T>& que){assert(que.size()); T a=que.top();que.pop();return a;}
TYPE(T) T pick(stack<T>& sta){assert(sta.size()); T a=sta.top();sta.pop();return a;}
 
string YES(bool f=true){return (f?"YES":"NO");}
string Yes(bool f=true){return (f?"Yes":"No");}
string yes(bool f=true){return (f?"yes":"no");}
 
constexpr int INF=1e9+7;
constexpr ll LINF=ll(1e18)+7;
constexpr ld EPS=1e-10;
 
vi iota(int n){vi a(n);iota(ALL(a),0);return a;}
TYPE(T) vector<pair<T,int>> query_sort(const vector<T>&v){
  vector<pair<T,int>> res(v.size());
  REP(i,v.size())res[i]={v[i],i};
  SORT(res);
  return res;
}
TYPE(T) T rev(T a){ REVERSE(a);return a; }
TYPE(T) void fin(T a){cout<<a<<endl;exit(0);}
TYPE(T) bool chmax(T &a,T b){return (a<b&&(a=b,true));}
TYPE(T) bool chmin(T &a,T b){return (a>b&&(a=b,true));}
TYPES(T,Ns) auto make_vector(T x,int n,Ns ...ns){
  if constexpr(sizeof...(ns)==0)return vector<T>(n,x);
  else return vector(n,make_vector<T>(x,ns...));
}
bool in(const ll S,const int a){return (S>>a)&1;}
int popcount(const ll S){return __builtin_popcountll(S);}
int digit(char c){ return (c>='0' and c<='9' ? c-'0' : -1);}
#pragma endregion template
#line 2 "datastructure/FullyIndexableDictionary.cpp"
class FullyIndexableDictionary{
  int n,
      block; // 64個事に区切ったブロックの個数
  vector<unsigned long long> bit;
  vector<unsigned int> sum; // ブロック毎の累積和
  bool prepared;
public:
  FullyIndexableDictionary(){}
  FullyIndexableDictionary(int n)
    :n(n),block((n+63)>>6),bit(block,0),sum(block+1,0),prepared(false){}
  bool is_prepared(){ return prepared; }
  void set(int k){
    bit[k>>6]|=1ull<<(k&63);
    sum[(k>>6)+1]++;
  }
  void build(){ 
    assert(!prepared);
    prepared=true;
    for(int i=0;i<block;i++)sum[i+1]+=sum[i]; 
  }
  bool operator[](int k)const{
    return bool((bit[k>>6]>>(k&63))&1);
  }
  // [0,j) の合計
  int rank(int j,bool f=1){
    assert(prepared);
    int a=sum[j>>6]+__builtin_popcountll(bit[j>>6]&((1ull<<(j&63))-1));
    return (f?a:j-a);
  }
  // 0-indexed で k 番目の f の場所 
  int select(int k,bool f=1){
    assert(prepared);
    if(k<0 or rank(n,f)<=k)return -1;
    int l=0,r=n;
    while(r-l>1){
      int m=(l+r)>>1;
      (rank(m,f)>=k+1?r:l)=m;
    }
    return r-1;
  }
  // l以上で k 番目の f の場所
  int select(int k,bool f,int l){
    return select(rank(l,f)+k,f);
  }
};
#line 2 "util/Compress.cpp"
#define ALL_(v) v.begin(),v.end()
template<typename T,bool Sentinel=false>
class Compress{
  vector<T> v;
  bool prepared;
public:
  Compress():prepared(false){
    if constexpr(Sentinel){
      v={numeric_limits<T>::min(),numeric_limits<T>::max()};
    }
  }
  Compress(const vector<T>&w):v(w),prepared(false){
    if constexpr(Sentinel){
      v.push_back(numeric_limits<T>::min());
      v.push_back(numeric_limits<T>::max());
    }
    build();
  }
  
  void add(T a){ 
    assert(!prepared);
    v.push_back(a); 
  }
  void build(){
    assert(!prepared);
    prepared=true;
    sort(ALL_(v));
    v.erase(unique(ALL_(v)),v.end());
  }
  bool is_prepared()const{ return prepared; }
  int operator[](const T&a)const{
    assert(prepared);
    auto it=lower_bound(ALL_(v),a);
    assert(*it==a);
    return distance(v.begin(),it);
  }
  int geq(const T&a)const{
    assert(prepared);
    auto it=lower_bound(ALL_(v),a);
    return distance(v.begin(),it);
  }
  int gt(const T&a)const{
    assert(prepared);
    auto it=upper_bound(ALL_(v),a);
    return distance(v.begin(),it);
  }
  int leq(const T&a)const{
    assert(prepared);
    auto it=--upper_bound(ALL_(v),a);
    return distance(v.begin(),it);
  }
  int lt(const T&a)const{
    assert(prepared);
    auto it=--lower_bound(ALL_(v),a);
    return distance(v.begin(),it);
  }
  T r(int id)const{
    assert(prepared);
    return v[id];
  }
  bool exist(const T&a)const{
    assert(prepared);
    return (*lower_bound(ALL_(v),a))==a;
  }
  int size()const{return v.size();}
};
#undef ALL_
#line 4 "datastructure/WaveletMatrix.cpp"
#define REP_(i,n) for(int i=0;i<(n);i++)
template<typename T,bool COMPRESS=true>
class WaveletMatrix{
  using U=conditional_t<COMPRESS,int,T>;
  static_assert(is_integral_v<U>,"Wavelet Matrix is only for integer");
  int n,memo,log;
  vector<FullyIndexableDictionary> mat;
  vector<int> zero_cnt;
  Compress<T,true> C;
  constexpr U comp(const T&x)const{
    if constexpr(COMPRESS){ return C.geq(x); }
    else{ return x; }
  }
  constexpr T uncomp(const U&a){
    if constexpr(COMPRESS){ return C.r(a); }
    else{ return a; }
  }
  // 0-indexed で下から i bit 目
  inline bool low_bit (const U&a,int i)const{ return (a>>i)&1; }
  // 0-indexed で上から i bit 目
  inline bool high_bit(const U&a,int i)const{ return low_bit(a,log-i-1); }
  int nxt(int idx,int h,const U&a){
    // idx の位置に a があった場合上から h bit 目でどこに行くか
    bool bit=high_bit(a,h);
    return mat[h].rank(idx,bit)+(bit?zero_cnt[h]:0);
  }
public:
  WaveletMatrix(vector<T> v,int log_=0):n(v.size()),log(log_){
    if constexpr(COMPRESS){
      C=Compress<T,true>(v);
      for(T&a:v)a=C[a];
      while(C.size()>=(1ull<<log))log++;
    }
    else{
      T mx=0;
      for(const T&a:v){
        assert(a>=0);
        if(mx<a)mx=a;
      }
      while(mx>=(1ull<<log))log++;
    }
    mat.resize(log);
    zero_cnt.resize(log);
    vector<U> lv(n),rv(n);
    REP_(h,log){
      mat[h]=FullyIndexableDictionary(n);
      int l=0,r=0;
      REP_(i,n)
        if(high_bit(v[i],h)){
          rv[r++]=v[i];
          mat[h].set(i);
        }
        else
          lv[l++]=v[i];
      zero_cnt[h]=l;
      mat[h].build();
      swap(lv,v);
      REP_(i,r)v[l+i]=rv[i];
    }
  }
  // [l,r) の x の個数
  int rank(int l,int r,const T&x){
    if constexpr(COMPRESS){
      if(!C.exist(x))return 0;
    }
    U a=comp(x);
    REP_(h,log){
      l=nxt(l,h,a);
      r=nxt(r,h,a);
    }
    memo=l;
    return r-l;
  }
  int rank(int r,const T&x){ return rank(x,0,r); }
  // k 番目の x の index
  int select(int k,const T&x){
    U a=comp(x);
    if(rank(a,n)<k)return -1;
    k+=memo;
    for(int h=log-1;h>=0;h--){
      bool bit=high_bit(a,h);
      if(bit)k-=zero_cnt[h];
      k=mat[h].select(k,bit);
    }
    return k;
  }
  
  // [l,r) で 0-indexed k 番目に大きい値
  T kth_largest(int l,int r,int k){
    if(k<0 or r-l<=k) return -1;
    U res=0;
    REP_(h,log){
      int L=mat[h].rank(l);
      int R=mat[h].rank(r);
      res<<=1;
      if(R-L>k){
        l=L+zero_cnt[h];
        r=R+zero_cnt[h];
        res++;
      }
      else{
        k-=R-L;
        l-=L;
        r-=R;
      }
    }
    return uncomp(res);
  }
  T kth_smallest(int l,int r,int k){ return kth_largest(l,r,r-l-k-1); }
  // [l,r) で x 未満の個数
  int range_freq(int l,int r,const T&upper){
    U a=comp(upper);
    int res=0;
    REP_(h,log){
      bool bit=high_bit(a,h);
      if(bit){
        res+=r-l;
        l=nxt(l,h,a);
        r=nxt(r,h,a);
        res-=r-l;
      }
      else{
        l=nxt(l,h,a);
        r=nxt(r,h,a);
      }
    }
    return res;
  }
  // [l,r) で [lower,upper) の個数
  int range_freq(int l,int r,const T&lower,const T&upper){
    return range_freq(l,r,upper)-range_freq(l,r,lower);
  }
  optional<T> lt(int l,int r,const T&x){
    int cnt=range_freq(l,r,x);
    if(cnt)return kth_smallest(l,r,cnt-1);
    return nullopt;
  }
  optional<T> leq(int l,int r,const T&x){
    if(rank(l,r,x))return x;
    return lt(l,r,x);
  }
  optional<T> geq(int l,int r,const T&x){
    int cnt=r-l-range_freq(l,r,x);
    if(cnt)return kth_largest(l,r,cnt-1);
    return nullopt;
  }
  optional<T> gt(int l,int r,const T&x){
    T y;
    if constexpr(COMPRESS){ y=C.r(C.gt(x)); }
    else{ y=x+1; }
    return geq(l,r,y);
  }
};
#undef REP_
int main(){
  ios::sync_with_stdio(false);
  cin.tie(nullptr);
  
  INT(n);
  VI(n,v);
  WaveletMatrix WM(v);
  INT(q);
  REP(q){
    INT(l,r,x);l--;
    int ans=2e9;
    {
      auto a=WM.leq(l,r,x);
      chmin(ans,x-a.value_or(-INF));
    }
    {
      auto a=WM.geq(l,r,x);
      if(a)chmin(ans,a.value_or(INF)-x);
    }
    cout<<ans<<"\n";
  }
}
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
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