P2839 [国家集训队]middle 二分 + 主席树 在值域上建区间

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思路:

我们先解决怎么判断中位数的问题,我们可以二分一个midmidmid,将<mid<mid<mid的值都变成−1-11,其他的数都变成111,那么当全部的和>=0>=0>=0的时候,就说明当前数可以为中位数,且可能会变得更大,让后继续二分判断就好。
以上过程的复杂度是O(qnlogn)O(qnlogn)O(qnlogn)的,显然不能接受,但是可以发现我们的预处理之后的数组是可以递推出来的,不需要每次都算一遍,比如当前midmidmid111,那么就全都是111midmidmid222的时候,只需要将111改成−1-11即可,这个过程我们可以用主席树可持久化一下,rootrootroot的下标为中位数的值的位置。
让后我们考虑怎么判断区间选择哪个,首先我们可以发现[b+1,c−1][b+1,c-1][b+1,c1]这个区间内的数是必选的,所以直接将[b+1,c−1][b+1,c-1][b+1,c1]区间和加上即可。让后再就是[a,b][a,b][a,b][c,d][c,d][c,d],对于[a,b][a,b][a,b]我们只需要取一个最长后缀,[c,d][c,d][c,d]我们只需要取一个最长前缀,让后判断sum+ls+rs>=0sum+ls+rs>=0sum+ls+rs>=0即可。
以下有两种写法。

//#pragma GCC optimize(2)
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<map>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<vector>
#include<set>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<sstream>
#include<ctime>
#include<cstdlib>
#define X first
#define Y second
#define L (u<<1)
#define R (u<<1|1)
#define pb push_back
#define mk make_pair
#define Mid (tr[u].l+tr[u].r>>1)
#define Len(u) (tr[u].r-tr[u].l+1)
#define random(a,b) ((a)+rand()%((b)-(a)+1))
#define db puts("---")
using namespace std;//void rd_cre() { freopen("d://dp//data.txt","w",stdout); srand(time(NULL)); }
//void rd_ac() { freopen("d://dp//data.txt","r",stdin); freopen("d://dp//AC.txt","w",stdout); }
//void rd_wa() { freopen("d://dp//data.txt","r",stdin); freopen("d://dp//WA.txt","w",stdout); }typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int,int> PII;const int N=100010,mod=1e9+7,INF=0x3f3f3f3f;
const double eps=1e-6;int n,m;
int x[N];
int root[N],tot;
vector<int>v,pos[N];
struct Query
{int val,id;bool operator < (const Query &W) const{return val<W.val;}
}a[N];
struct Node
{int l,r;int ls,rs,sum;
}tr[N*40];int find(int x)
{return lower_bound(v.begin(),v.end(),x)-v.begin()+1;
}void pushup(int u)
{tr[u].sum=tr[tr[u].l].sum+tr[tr[u].r].sum;tr[u].ls=max(tr[tr[u].l].ls,tr[tr[u].l].sum+tr[tr[u].r].ls);tr[u].rs=max(tr[tr[u].r].rs,tr[tr[u].r].sum+tr[tr[u].l].rs);
}int build(int l,int r)
{int p=++tot;if(l==r){tr[p].ls=tr[p].rs=tr[p].sum=1;return p;}int mid=l+r>>1;tr[p].l=build(l,mid);tr[p].r=build(mid+1,r);pushup(p);return p;
}void insert(int p,int &q,int l,int r,int pos)
{q=++tot; tr[q]=tr[p];if(l==r){tr[q].ls=tr[q].rs=tr[q].sum=-1;return;}int mid=l+r>>1;if(pos<=mid) insert(tr[p].l,tr[q].l,l,mid,pos);else insert(tr[p].r,tr[q].r,mid+1,r,pos);pushup(q);
}int query_sum(int u,int l,int r,int ql,int qr)
{if(!u) return 0;if(l>=ql&&r<=qr) return tr[u].sum;int ans=0,mid=l+r>>1;if(ql<=mid) ans+=query_sum(tr[u].l,l,mid,ql,qr);if(qr>mid) ans+=query_sum(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);return ans;
}Node query_ls(int u,int l,int r,int ql,int qr)
{if(!u) return {0,0,0,0,0};if(l>=ql&&r<=qr) return tr[u];Node ans;int mid=l+r>>1;if(qr<=mid) ans=query_ls(tr[u].l,l,mid,ql,qr);else if(ql>mid) ans=query_ls(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);else{Node a,b;a=query_ls(tr[u].l,l,mid,ql,qr);b=query_ls(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);ans.sum=a.sum+b.sum;ans.ls=max(a.ls,a.sum+b.ls);}return ans;
}Node query_rs(int u,int l,int r,int ql,int qr)
{if(!u) return {0,0,0,0,0};if(l>=ql&&r<=qr) return tr[u];Node ans;int mid=l+r>>1;if(qr<=mid) ans=query_rs(tr[u].l,l,mid,ql,qr);else if(ql>mid) ans=query_rs(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);else{Node a,b;a=query_rs(tr[u].l,l,mid,ql,qr);b=query_rs(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);ans.sum=a.sum+b.sum;ans.rs=max(b.rs,b.sum+a.rs);}return ans;
}int check(int mid)
{int add=0,ls,rs;if(x[2]+1<=x[3]-1) add=query_sum(root[mid],1,n,x[2]+1,x[3]-1);ls=query_rs(root[mid],1,n,x[1],x[2]).rs;rs=query_ls(root[mid],1,n,x[3],x[4]).ls;return (ls+rs+add)>=0;
}int main()
{
//	ios::sync_with_stdio(false);
//	cin.tie(0);scanf("%d",&n);for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i].val),a[i].id=i;sort(a+1,a+1+n);root[1]=build(1,n);for(int i=2;i<=n;i++) insert(root[i-1],root[i],1,n,a[i-1].id);scanf("%d",&m);int ans=0;while(m--){int aa,b,c,d; scanf("%d%d%d%d",&aa,&b,&c,&d);x[1]=(aa+ans)%n; x[2]=(b+ans)%n;x[3]=(c+ans)%n; x[4]=(d+ans)%n;x[1]++; x[2]++; x[3]++; x[4]++;sort(x+1,x+1+4);int ll=1,rr=n,anss=0;while(ll<=rr){int mid=ll+rr>>1;if(check(mid)) anss=mid,ll=mid+1;else rr=mid-1;}printf("%d\n",ans=a[anss].val);}return 0;
}
/*
5 1 1 1 1 1 1 0 1 2 3
*/
//#pragma GCC optimize(2)
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<map>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<vector>
#include<set>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<sstream>
#include<ctime>
#include<cstdlib>
#define X first
#define Y second
#define L (u<<1)
#define R (u<<1|1)
#define pb push_back
#define mk make_pair
#define Mid (tr[u].l+tr[u].r>>1)
#define Len(u) (tr[u].r-tr[u].l+1)
#define random(a,b) ((a)+rand()%((b)-(a)+1))
#define db puts("---")
using namespace std;//void rd_cre() { freopen("d://dp//data.txt","w",stdout); srand(time(NULL)); }
//void rd_ac() { freopen("d://dp//data.txt","r",stdin); freopen("d://dp//AC.txt","w",stdout); }
//void rd_wa() { freopen("d://dp//data.txt","r",stdin); freopen("d://dp//WA.txt","w",stdout); }typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int,int> PII;const int N=100010,mod=1e9+7,INF=0x3f3f3f3f;
const double eps=1e-6;int n,m;
int a[N],x[N];
int root[N],tot;
vector<int>v,pos[N];
struct Node
{int l,r;int ls,rs,sum;
}tr[N*40];int find(int x)
{return lower_bound(v.begin(),v.end(),x)-v.begin()+1;
}void pushup(int u)
{tr[u].sum=tr[tr[u].l].sum+tr[tr[u].r].sum;tr[u].ls=max(tr[tr[u].l].ls,tr[tr[u].l].sum+tr[tr[u].r].ls);tr[u].rs=max(tr[tr[u].r].rs,tr[tr[u].r].sum+tr[tr[u].l].rs);
}int build(int l,int r)
{int p=++tot;if(l==r){tr[p].ls=tr[p].rs=tr[p].sum=1;return p;}int mid=l+r>>1;tr[p].l=build(l,mid);tr[p].r=build(mid+1,r);pushup(p);return p;
}void insert(int p,int &q,int l,int r,int pos,int x)
{q=++tot; tr[q]=tr[p];if(l==r){tr[q].ls=tr[q].rs=tr[q].sum=-1;return;}int mid=l+r>>1;if(pos<=mid) insert(tr[p].l,tr[q].l,l,mid,pos,x);else insert(tr[p].r,tr[q].r,mid+1,r,pos,x);pushup(q);
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{if(!u) return 0;if(l>=ql&&r<=qr) return tr[u].sum;int ans=0,mid=l+r>>1;if(ql<=mid) ans+=query_sum(tr[u].l,l,mid,ql,qr);if(qr>mid) ans+=query_sum(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);return ans;
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{if(!u) return {0,0,0,0,0};if(l>=ql&&r<=qr) return tr[u];Node ans;int mid=l+r>>1;if(qr<=mid) ans=query_ls(tr[u].l,l,mid,ql,qr);else if(ql>mid) ans=query_ls(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);else{Node a,b;a=query_ls(tr[u].l,l,mid,ql,qr);b=query_ls(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);ans.sum=a.sum+b.sum;ans.ls=max(a.ls,a.sum+b.ls);}return ans;
}Node query_rs(int u,int l,int r,int ql,int qr)
{if(!u) return {0,0,0,0,0};if(l>=ql&&r<=qr) return tr[u];Node ans;int mid=l+r>>1;if(qr<=mid) ans=query_rs(tr[u].l,l,mid,ql,qr);else if(ql>mid) ans=query_rs(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);else{Node a,b;a=query_rs(tr[u].l,l,mid,ql,qr);b=query_rs(tr[u].r,mid+1,r,ql,qr);ans.sum=a.sum+b.sum;ans.rs=max(b.rs,b.sum+a.rs);}return ans;
}int check(int mid)
{int add=0,ls,rs;if(x[2]+1<=x[3]-1) add=query_sum(root[mid],1,n,x[2]+1,x[3]-1);ls=query_rs(root[mid],1,n,x[1],x[2]).rs;rs=query_ls(root[mid],1,n,x[3],x[4]).ls;return (ls+rs+add)>=0;
}int main()
{
//	ios::sync_with_stdio(false);
//	cin.tie(0);scanf("%d",&n);for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]),v.pb(a[i]);sort(v.begin(),v.end()); v.erase(unique(v.begin(),v.end()),v.end());for(int i=1;i<=n;i++) pos[find(a[i])].pb(i);root[1]=build(1,n);for(int i=2;i<=(int)v.size();i++){root[i]=root[i-1];for(auto x:pos[i-1])insert(root[i],root[i],1,n,x,-1);}scanf("%d",&m);int ans=0;while(m--){int a,b,c,d; scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);x[1]=(a+ans)%n; x[2]=(b+ans)%n;x[3]=(c+ans)%n; x[4]=(d+ans)%n;x[1]++; x[2]++; x[3]++; x[4]++;sort(x+1,x+1+4);int ll=1,rr=(int)v.size(),anss=0;while(ll<=rr){int mid=ll+rr>>1;if(check(mid)) anss=mid,ll=mid+1;else rr=mid-1;}printf("%d\n",ans=v[anss-1]);}return 0;
}
/*
5 1 1 1 1 1 1 0 1 2 3
*/

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