結果
問題 | No.2169 To Arithmetic |
ユーザー | ecottea |
提出日時 | 2023-12-13 23:46:40 |
言語 | C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0) |
結果 |
AC
|
実行時間 | 868 ms / 2,000 ms |
コード長 | 19,398 bytes |
コンパイル時間 | 5,287 ms |
コンパイル使用メモリ | 289,420 KB |
実行使用メモリ | 72,280 KB |
最終ジャッジ日時 | 2024-09-27 05:33:37 |
合計ジャッジ時間 | 18,777 ms |
ジャッジサーバーID (参考情報) |
judge2 / judge4 |
(要ログイン)
テストケース
テストケース表示入力 | 結果 | 実行時間 実行使用メモリ |
---|---|---|
testcase_00 | AC | 2 ms
5,248 KB |
testcase_01 | AC | 2 ms
5,376 KB |
testcase_02 | AC | 2 ms
5,376 KB |
testcase_03 | AC | 2 ms
5,376 KB |
testcase_04 | AC | 7 ms
5,376 KB |
testcase_05 | AC | 6 ms
5,376 KB |
testcase_06 | AC | 7 ms
5,376 KB |
testcase_07 | AC | 8 ms
5,376 KB |
testcase_08 | AC | 5 ms
5,376 KB |
testcase_09 | AC | 178 ms
11,120 KB |
testcase_10 | AC | 285 ms
62,576 KB |
testcase_11 | AC | 422 ms
35,744 KB |
testcase_12 | AC | 186 ms
51,064 KB |
testcase_13 | AC | 499 ms
70,152 KB |
testcase_14 | AC | 248 ms
35,984 KB |
testcase_15 | AC | 213 ms
60,144 KB |
testcase_16 | AC | 276 ms
35,428 KB |
testcase_17 | AC | 567 ms
31,788 KB |
testcase_18 | AC | 257 ms
18,712 KB |
testcase_19 | AC | 859 ms
71,644 KB |
testcase_20 | AC | 865 ms
72,148 KB |
testcase_21 | AC | 868 ms
72,280 KB |
testcase_22 | AC | 863 ms
72,276 KB |
testcase_23 | AC | 866 ms
71,896 KB |
testcase_24 | AC | 375 ms
20,748 KB |
testcase_25 | AC | 604 ms
33,460 KB |
testcase_26 | AC | 374 ms
20,672 KB |
testcase_27 | AC | 391 ms
20,616 KB |
ソースコード
#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用 // 警告の抑制 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // ライブラリの読み込み #include <bits/stdc++.h> using namespace std; // 型名の短縮 using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9 * 10^18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2 * 10^9) using pii = pair<int, int>; using pll = pair<ll, ll>; using pil = pair<int, ll>; using pli = pair<ll, int>; using vi = vector<int>; using vvi = vector<vi>; using vvvi = vector<vvi>; using vvvvi = vector<vvvi>; using vl = vector<ll>; using vvl = vector<vl>; using vvvl = vector<vvl>; using vvvvl = vector<vvvl>; using vb = vector<bool>; using vvb = vector<vb>; using vvvb = vector<vvb>; using vc = vector<char>; using vvc = vector<vc>; using vvvc = vector<vvc>; using vd = vector<double>; using vvd = vector<vd>; using vvvd = vector<vvd>; template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>; using Graph = vvi; // 定数の定義 const double PI = acos(-1); const vi DX = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍(下,右,上,左) const vi DY = { 0, 1, 0, -1 }; int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003104004004LL; // (int)INFL = 1010931620; // 入出力高速化 struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp; // 汎用マクロの定義 #define all(a) (a).begin(), (a).end() #define sz(x) ((int)(x).size()) #define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), x)) #define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), x)) #define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");} #define YES(b) {cout << ((b) ? "YES\n" : "NO\n");} #define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順 #define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順 #define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順 #define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素(変更不可能) #define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素(変更可能) #define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索(昇順) #define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i >= 0; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素(昇順) #define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て(昇順) #define smod(n, m) ((((n) % (m)) + (m)) % (m)) // 非負mod #define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去 #define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了 #define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 矩形内判定 // 汎用関数の定義 template <class T> inline ll pow(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; } template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新(更新されたら true を返す) template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新(更新されたら true を返す) template <class T> inline T get(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); } // 演算子オーバーロード template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; } template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; } template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; } template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; } #endif // 折りたたみ用 #if __has_include(<atcoder/all>) #include <atcoder/all> using namespace atcoder; #ifdef _MSC_VER #include "localACL.hpp" #endif //using mint = modint1000000007; using mint = modint998244353; //using mint = modint; // mint::set_mod(m); namespace atcoder { inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; } inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; } } using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; #endif #ifdef _MSC_VER // 手元環境(Visual Studio) #include "local.hpp" #else // 提出用(gcc) inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); } inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); } inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : -1; } inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : -1; } inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; } inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; } #define dump(...) #define dumpel(v) #define dump_list(v) #define dump_mat(v) #define input_from_file(f) #define output_to_file(f) #define Assert(b) { if (!(b)) while (1) cout << "OLE"; } #endif vl TLE(int n, int q, vl a, vl d) { vl b(n - 1); rep(i, n - 1) b[i] = a[i + 1] - a[i]; vl res(q); rep(j, q) { vl c(n - 1); rep(i, n - 1) c[i] = b[i] - d[j]; ll abs_sum = 0, l_acc = 0, l_max = 0, r_acc = 0, r_min = 0; rep(i, n - 1) { abs_sum += abs(c[i]); l_acc += c[i]; chmax(l_max, l_acc); } repir(i, n - 2, 0) { r_acc += c[i]; chmin(r_min, r_acc); } res[j] = (abs_sum + l_max - r_min) / 2; } return res; } //【ウェーブレット行列】 /* * Wavelet_matrix<T>(vT a) : O(n log n) * 整数列 a[0..n) で初期化する. * * T get(int i) : O(log n) * 昇順で i 番目の要素を返す. * * T get(int l, int r, int i) : O(log n)) * a[l..r) の中で昇順で i 番目の要素を返す. * * int count(int l, int r, T v) : O(log n) * a[l..r) に v が何個あるかを返す. * * int count(int l, int r, T v0, T v1) : O(log n) * a[l..r) の中で [v0..v1) に値をもつ要素の個数を返す. * 注意:点群 {(i, a[i])} に対し,矩形内に存在する点の個数を求めているとも解釈できる. * * int position(T v, int c) : O((log n)^2) * 昇順で c 番目の v の位置を返す. * * ll sum(int l, int r) : O(1) * a[l..r) の和を返す. * * ll sum(int l, int r, T v0, T v1) : O(log n) * a[l..r) の中で [v0..v1) に値をもつ要素の和を返す. * * ll abs_sum(int l, int r, T v) : O(log n) * Σi∈[l..r) |a[i] - v| を返す. */ template <class T> class Wavelet_matrix { // 参考 : https://miti-7.hatenablog.com/entry/2018/04/28/152259 int n; // 要素数 int k; // msb 以下の桁数 vi bs; // bs[i][j] : 第 j+1 ビットについての安定ソート後の a[i] の第 j ビット array<vvi, 2> bs_acc; // bs_acc[b] : bs[*][b] のビット b=0,1 それぞれの個数の累積和 vi num_zeros; // num_zeros[j] : bs[j] の 0 の個数 vi id; // 値 → 安定ソートが終わったときの最左位置 vector<vector<T>> acc; // acc[j] : 第 j ビットについての安定ソート後の a の累積和 vector<T> val; // 座圧前の値のユニークな昇順列 // a[0..r) に v が何個あるかを返す. int count_sub(int r, int v) { // 一つも無ければすぐに 0 を返す. if (!id[v]) return 0; // 最上位ビットから順に見ていく repir(j, k - 1, 0) { // 注目ビットに応じて次の位置を求めていく. if (v >> j & 1) { r = num_zeros[j] + bs_acc[1][j][r]; } else { r = bs_acc[0][j][r]; } } return r - id[v]; } // a[l..r) の中で [0..v) に値をもつ要素の個数を返す. int count_rsub(int l, int r, int v) { int cnt = 0; repir(j, k - 1, 0) { if (v >> j & 1) { cnt += bs_acc[0][j][r] - bs_acc[0][j][l]; r = num_zeros[j] + bs_acc[1][j][r]; l = num_zeros[j] + bs_acc[1][j][l]; } else { r = bs_acc[0][j][r]; l = bs_acc[0][j][l]; } } return cnt; } // a[l..r) の中で [0..v) に値をもつ要素の和を返す. T sum_rsub(int l, int r, int v) { T res = 0; repir(j, k - 1, 0) { if (v >> j & 1) { res += acc[j][bs_acc[0][j][r]] - acc[j][bs_acc[0][j][l]]; r = num_zeros[j] + bs_acc[1][j][r]; l = num_zeros[j] + bs_acc[1][j][l]; } else { r = bs_acc[0][j][r]; l = bs_acc[0][j][l]; } } return res; } public: // 整数列 t で初期化する. Wavelet_matrix(const vector<T>& a) : n(sz(a)) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/static_range_frequency // a[0..n) を座標圧縮して t[0..n) にする. val = a; uniq(val); val.emplace_back((T)INFL + 1); vi t(n); rep(i, n) t[i] = lbpos(val, a[i]); k = msb(sz(val)) + 1; bs = vi(n); bs_acc[0] = bs_acc[1] = vvi(k, vi(n + 1)); num_zeros = vi(k); id = vi(sz(val), -1); acc = vector<vector<T>>(k + 1, vector<T>(n + 1)); // j : 注目ビット位置(上位ビットから順に見ていく) repir(j, k - 1, 0) { rep(i, n) { // 注目ビットが 1 か bs[i] += t[i] & T(1) << j; // ビット 0, 1 それぞれの個数の累積和を求めておく. rep(b, 2) bs_acc[b][j][i + 1] = bs_acc[b][j][i]; if (t[i] >> j & 1) { bs_acc[1][j][i + 1]++; } else { bs_acc[0][j][i + 1]++; num_zeros[j]++; } // 要素の累積和の計算 acc[j + 1][i + 1] = acc[j + 1][i] + val[t[i]]; } // 注目ビットが 0 のものを左,1 のものを右に寄せる安定ソートを行う. vi nt0, nt1; rep(i, n) { if (t[i] >> j & 1) nt1.push_back(t[i]); else nt0.push_back(t[i]); } t.clear(); repe(x, nt0) t.push_back(x); repe(x, nt1) t.push_back(x); } rep(i, n) { // 値 → 安定ソートが終わったときの最左位置 if (id[t[i]] != -1) id[t[i]] = i; // 要素の累積和の計算 acc[0][i + 1] = acc[0][i] + val[t[i]]; } } Wavelet_matrix() : n(0), k(0) {} // 昇順で c 番目の v の位置を返す. int position(T v, int c) { int ord = lbpos(val, v); if (val[ord] != v) return -1; int i = id[ord] + c; rep(j, k) { if (ord >> j & 1) { i = ubpos(bs_acc[1][j], i - num_zeros[j]) - 1; } else { i = ubpos(bs_acc[0][j], i - num_zeros[j]) - 1; } } return i; } // 昇順で i 番目の要素を返す. T get(int i) { Assert(0 <= i && i < n); int ord = 0; // 最上位ビットから順に見ていく repir(j, k - 1, 0) { ord <<= 1; // 注目ビットに応じて次の位置を求めつつ,値を更新していく. if (bs[i] >> j & 1) { ord++; i = num_zeros[j] + bs_acc[1][j][i]; } else { i = bs_acc[0][j][i]; } } return val[ord]; } // a[l..r) のうち昇順で i 番目の要素を返す. T get(int l, int r, int i) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/range_kth_smallest chmax(l, 0); chmin(r, n); Assert(0 <= i && i < r - l); int ord = 0; repir(j, k - 1, 0) { ord <<= 1; int cnt0 = bs_acc[0][j][r] - bs_acc[0][j][l]; if (i >= cnt0) { ord++; l = num_zeros[j] + bs_acc[1][j][l]; r = num_zeros[j] + bs_acc[1][j][r]; i -= cnt0; } else { l = bs_acc[0][j][l]; r = bs_acc[0][j][r]; } } return val[ord]; } // a[l..r) に v が何個あるかを返す. int count(int l, int r, T v) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/static_range_frequency chmax(l, 0); chmin(r, n); if (l >= r) return 0; int ord = lbpos(val, v); if (val[ord] != v) return 0; return count_sub(r, ord) - count_sub(l, ord); } // a[l..r) の中で [v0..v1) に値をもつ要素の個数を返す. int count(int l, int r, T v0, T v1) { // verify : https://atcoder.jp/contests/arc097/tasks/arc097_c chmax(l, 0); chmin(r, n); if (l >= r || v0 >= v1) return 0; int ord0 = lbpos(val, v0); int ord1 = lbpos(val, v1); return count_rsub(l, r, ord1) - count_rsub(l, r, ord0); } // a[l..r) の和を返す. T sum(int l, int r) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/static_range_sum chmax(l, 0); chmin(r, n); if (l >= r) return 0; return acc[k][r] - acc[k][l]; } // a[l..r) の中で [v0..v1) に値をもつ要素の和を返す. T sum(int l, int r, T v0, T v1) { // verify : https://atcoder.jp/contests/abc276/tasks/abc276_f chmax(l, 0); chmin(r, n);; if (l >= r || v0 >= v1) return 0; int ord0 = lbpos(val, v0); int ord1 = lbpos(val, v1); return sum_rsub(l, r, ord1) - sum_rsub(l, r, ord0); } // Σi∈[l..r) |a[i] - v| を返す. T abs_sum(int l, int r, T v) { // verify : https://yukicoder.me/problems/no/2169 chmax(l, 0); chmin(r, n); if (l >= r) return 0; int ord = lbpos(val, v); T res = sum_rsub(l, r, (1 << k) - 1); res -= (r - l) * v; res -= 2 * sum_rsub(l, r, ord); res += 2 * count_rsub(l, r, ord) * v; return res; } }; //【Convex-Hull Trick(整数)】 /* * Convex_hull_trick<T>(bool min_flag = true) : O(1) * 空で初期化する.min_flag = true[false] なら最小値[最大値] クエリに対応する. * 制約:T は整数型 * * insert(T a, T b) : ならし O(log n) * 直線 y = a x + b を追加する. * * T get(T x) : O(log n) * a x + b の最小値[最大値] を返す. * 制約:直線集合は空でない */ template <class T = ll> class Convex_hull_trick_integer { // 参考 : https://noshi91.hatenablog.com/entry/2021/03/23/200810 // 1 本の直線を表す構造体 struct Line { // 直線の式が y = a x + b であることを表す. T a, b; // 直線であるか(さもなくば最小値クエリ) bool is_line; // 次の直線へのポインタを返す関数 (クエリとの比較で) mutable function<const Line* ()> getSuc; Line(T a_, T b_, bool is_line = true) : a(a_), b(b_), is_line(is_line) {} bool operator<(const Line& rhs) const { // set は lower_bound のように任意の比較関数を引数にとることはできないので, // 比較演算子内で取得クエリか否かで場合分けすることにより無理やり二分探索を実現する. //(set を使わず自前で平衡二分探索木を書くなら,左右の子を参照して下っていくだけでいい) // 直線と最小値クエリの比較 if (!rhs.is_line) { const Line* suc = getSuc(); if (suc == nullptr) return false; const T& x = rhs.a; return (suc->a - a) * x + (suc->b - b) < T(0); } // 最小値クエリと直線の比較 if (!is_line) { const Line* suc = rhs.getSuc(); if (suc == nullptr) return true; const T& x = a; return (suc->a - rhs.a) * x + (suc->b - rhs.b) > T(0); } // 直線と直線の比較 return a > rhs.a; } #ifdef _MSC_VER friend ostream& operator<<(ostream& os, const Line& l) { os << "y="; if (l.a == T(1)) os << "x"; else if (l.a == T(0)); else if (l.a == T(-1)) os << "-x"; else os << l.a << "x"; if (l.a == T(0) || l.b < T(0)) os << l.b; else if (l.b > T(0)) os << "+" << l.b; return os; } #endif }; set<Line> lines; // 直線を傾き狭義降順に記録した集合 // 最小値クエリに対応する場合は true,最大値クエリに対応する場合は false bool min_flag; public: // 空で初期化する. Convex_hull_trick_integer(bool min_flag = true) : min_flag(min_flag) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/line_add_get_min } // 直線 l : y = a x + b を追加する. void insert(T a, T b) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/line_add_get_min // 最大値クエリに対応する場合は -1 倍して上下反転し,最小値クエリとして扱う. if (!min_flag) { a = -a; b = -b; } // nit : l の次に傾きが小さい直線(無いなら lines.end()) auto nit = lines.lower_bound({ a, b }); // pit : l の次に傾きが大きい直線(無いなら lines.end()) auto pit = (nit != lines.begin() ? prev(nit) : lines.end()); // pit と l の傾きが等しい場合 if (pit != lines.end() && pit->a == a) { // pit の方が低い位置にあるなら l は不要 if (pit->b <= b) return; // l の方が低い位置にあるなら pit は不要 lines.erase(pit); } // l と nit の傾きが等しい場合 else if (nit != lines.end() && a == nit->a) { // nit の方が低い位置にあるなら l は不要 if (nit->b <= b) return; // l の方が低い位置にあるなら nit は不要 lines.erase(nit); } // pit, l, nit の傾きが全て異なる場合 else if (pit != lines.end() && nit != lines.end()) { // l が不要な直線なら追加せず終わる. if ((b - pit->b) / (pit->a - a) >= (nit->b - b) / (a - nit->a)) return; } // 直線 l を追加する. auto it = lines.insert({ a, b }).first; it->getSuc = [=] { return (next(it) == lines.end() ? nullptr : &*next(it)); }; // l より傾きが大きい直線のうち,l のせいで不必要になったものを削除する. if (it != lines.begin()) { auto pit = prev(it); while (pit != lines.begin()) { // pit : l の次に傾きが大きい直線 // ppit : l の次の次に傾きが大きい直線 auto ppit = prev(pit); // pit が必要な直線なら削除せず終わる. if ((pit->b - ppit->b) / (ppit->a - pit->a) < (b - pit->b) / (pit->a - a)) break; // さもなくば pit は不必要な直線なので削除する. pit = prev(lines.erase(pit)); } } // l より傾きが小さい直線のうち,l のせいで不必要になったものを削除する. if (next(it) != lines.end()) { auto nit = next(it); while (next(nit) != lines.end()) { // nit : l の次に傾きが小さい直線 // nnit : l の次の次に傾きが小さい直線 auto nnit = next(nit); // nit が必要な直線なら削除せず終わる. if ((nit->b - b) / (a - nit->a) < (nnit->b - nit->b) / (nit->a - nnit->a)) break; // さもなくば nit は不必要な直線なので削除する. nit = lines.erase(nit); } } } // a x + b の最小値[最大値] を返す. T get(T x) { // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/line_add_get_min Assert(!lines.empty()); auto it = lines.lower_bound(Line{ x, x, false }); if (min_flag) return it->a * x + it->b; else return -(it->a * x + it->b); // 最大値クエリの場合は -1 倍していたので元に戻す. } #ifdef _MSC_VER friend ostream& operator<<(ostream& os, const Convex_hull_trick_integer& cht) { for (auto it = cht.lines.begin(); it != cht.lines.end(); it++) { os << *it << (next(it) != cht.lines.end() ? "," : ""); } return os; } #endif }; int main() { // input_from_file("input.txt"); // output_to_file("output.txt"); int n, q; cin >> n >> q; vl a(n), d(q); cin >> a >> d; // dump(TLE(n, q, a, d)); vl b(n - 1); rep(i, n - 1) b[i] = a[i + 1] - a[i]; dump(b); repir(i, n - 1, 0) a[i] -= a[0]; Convex_hull_trick_integer<ll> Sl(false), Sr; rep(i, n) { Sl.insert(-i, a[i]); Sr.insert(-(n - 1 - i), a[n - 1] - a[i]); } Wavelet_matrix B(b); rep(j, q) { dump("----", d[j], "----"); ll res = B.abs_sum(0, n, d[j]); dump(res); res += Sl.get(d[j]); dump(res); res -= Sr.get(d[j]); dump(res); res /= 2; cout << res << endl; } }