题目描述
Sylvia 是一个热爱学习的女孩子。
前段时间, Sylvia 参加了学校的军训。众所周知,军训的时候需要站方阵。 Sylvia所在的方阵中有 n x m 名学生,方阵的行数为 n,列数为 m。
为了便于管理,教官在训练开始时,按照从前到后,从左到右的顺序给方阵中的学生从 1 到 n x m 编上了号码(参见后面的样例)。即:初始时,第 i 行第 j 列的学生的编号是 (i − 1) x m + j。
然而在练习方阵的时候,经常会有学生因为各种各样的事情需要离队。在一天中,一共发生了 q 件这样的离队事件。每一次离队事件可以用数对 (x, y) (1≤ x≤ n,1≤ y≤ m) 描述, 表示第 x 行第 y 列的学生离队。
在有学生离队后,队伍中出现了一个空位。为了队伍的整齐,教官会依次下达这样的两条指令:
1. 向左看齐。这时第一列保持不动,所有学生向左填补空缺。不难发现在这条指令之后,空位在第 x 行第 m 列。
2. 向前看齐。这时第一行保持不动,所有学生向前填补空缺。不难发现在这条指令之后,空位在第 n 行第 m 列。
教官规定不能有两个或更多学生同时离队。即在前一个离队的学生归队之后,下一个学生才能离队。因此在每一个离队的学生要归队时,队伍中有且仅有第 n 行第 m 列一个空位,这时这个学生会自然地填补到这个位置。
因为站方阵真的很无聊,所以 Sylvia 想要计算每一次离队事件中,离队的同学的编号是多少。
注意:每一个同学的编号不会随着离队事件的发生而改变,在发生离队事件后方阵中同学的编号可能是乱序的。
输入描述:
输入共 q+1 行。
第 1 行包含 3 个用空格分隔的正整数 n, m, q,表示方阵大小是 n 行 m 列,一共发生了 q 次事件。
接下来 q 行按照事件发生顺序描述了 q 件事件。每一行是两个整数 x, y, 用一个空格分隔, 表示这个离队事件中离队的学生当时排在第 x 行第 y 列。
输出描述:
按照事件输入的顺序,每一个事件输出一行一个整数,表示这个离队事件中离队学生的编号。
示例1
2 2 3
1 1
2 2
1 2
1
1
4
列队的过程如上图所示,每一行描述了一个事件。在第一个事件中,编号为 1 的同学离队,这时空位在第一行第一列。接着所有同学向左标齐,这时编号为 2 的同学向左移动一步,空位移动到第一行第二列。然后所有同学向上标齐,这时编号为 4 的同学向上一步,这时空位移动到第二行第二列。最后编号为 1 的同学返回填补到空位中。
备注
数据保证每一个事件满足1≤x≤n,1≤y≤m
解答
使用线段树。
对于取走序列中的一个数并放到尾部这样的操作,我们可以使用数组和线段树解决,方法如下:
例:1 7 3 5 7 3 取走5,放到尾部。1 7 3 5 7 3 --> 1 7 3 __ 7 3 5 (下划线表示空)
但这样查询第K个数时不能直接访问数组中的第K个元素(因为有空格),而扫一遍的复杂度又太高,所以要使用线段树进行优化,方法如下:
维护另外一个数组,数组中只有0,1。0表示空格,1表示有元素。
对于上面的例子,数组为 1 1 1 1 1 1 --> 1 1 1 0 1 1 1
这样查询第K个数就是要找到最靠左的位置,使得前缀和=K。
用线段树维护这个数组,查询时在线段树上二分即可。
但对于本题,这样做的空间复杂度为O(n(m+q)),太高。
所以要使用动态开点线段树,方法如下:
因为只有Q个操作,每次操作只修改到logn个节点,所以无需储存线段树的所有节点,只需储存修改过的节点。
对于未修改的节点,都是连续的1,总和可以直接算出,所以无需储存。这样空间复杂度就是qlogn了。使用这种方法维护每行和最后一列即可。
也可以用splay,对于连续的一段,储存在一个节点里,修改时再分裂。
代码:
#include <stdio.h> #define ll long long int lc[6000010],rc[6000010],sl; int he[6000010]; ll sz[6000010]; int gen[300010],N,M,q,ss[300010]; void pu(int i,int l,int r) { int m=(l+r)>>1; he[i]=0; if(lc[i]==-1) he[i]+=m-l; else he[i]+=he[lc[i]]; if(rc[i]==-1) he[i]+=r-m; else he[i]+=he[rc[i]]; } void add(int i,int l,int r,int j,int x,ll z) { if(l+1==r) { he[i]+=x; sz[i]=z; return; } int m=(l+r)>>1; if(j<m) { if(lc[i]==-1) { lc[i]=sl; lc[sl]=rc[sl]=-1; he[sl]=m-l; sl+=1; } add(lc[i],l,m,j,x,z); } else { if(rc[i]==-1) { rc[i]=sl; lc[sl]=rc[sl]=-1; he[sl]=r-m; sl+=1; } add(rc[i],m,r,j,x,z); } pu(i,l,r); } ll find(int i,int l,int r,int k,int x) { if(i==-1) { add(gen[x],1,(x>0?M:N)+q+5,l+k-1,-1,0); return l+k-1+(ll)(x-1)*M; } if(l+1==r) { ll jg=sz[i]; add(gen[x],1,(x>0?M:N)+q+5,l,-1,0); return jg; } int s,m=(l+r)>>1; if(lc[i]==-1) s=m-l; else s=he[lc[i]]; if(k>s) return find(rc[i],m,r,k-s,x); else return find(lc[i],l,m,k,x); } int main() { scanf("%d%d%d",&N,&M,&q); lc[0]=rc[0]=-1; he[0]=N+q+5; sl=1; int ls=N+1; for(int i=1;i<=N;i++) { add(0,1,N+q+5,i,0,(ll)i*M); gen[i]=-1; ss[i]=M; } for(int i=0;i<q;i++) { int x,y; scanf("%d%d",&x,&y); if(y<M) { if(gen[x]==-1) { gen[x]=sl; lc[sl]=rc[sl]=-1; he[sl]=M+q+5; sl+=1; } ll jg=find(gen[x],1,M+q+5,y,x); printf("%lld\n",jg); add(gen[x],1,M+q+5,ss[x],0,find(0,1,N+q+5,x,0)); add(0,1,N+q+5,ls,0,jg); ls+=1; ss[x]+=1; } else { ll jg=find(0,1,N+q+5,x,0); printf("%lld\n",jg); add(0,1,N+q+5,ls,0,jg); ls+=1; } } return 0; }