[NOIp提高组2017]列队

题目大意

在\(n*m\)的矩阵中每个位置开始都按顺序编号

每次都对一个位置\((x,y)\)操作：

先取出\((x,y)\)

将\((x,y)\)右侧所有位置左移一格

再将最后一列空位下方向上移

最后将\((x,y)\)插回位置\((n,m)\)

每次输出操作位置\((x,y)\)的编号

\(1<=n,m,q<=3*10^5\)

解题思路

平衡树好题，用fhq Treap写

首先，一个朴素的想法是，对每一行\([1,m-1]\)分别建立一棵平衡树，再对最后一列建立一棵平衡树

每次只要对第x行第y个数操作即可（基础的操作）

但是数据范围不允许我们对每一个位置建一个结点

那么我们考虑可否把多个位置压进一个结点储存？

我们可以令每个结点表示一段连续的编号

注意最后一列因为编号不连续，没有办法压进一个结点，只能用\(O(n)\)建树的方法把所有结点都加入

举个例子

例如\(5*5\)的矩阵第二行的Treap中初始只包含一个结点\((6,9)\)

它代表了\(6\sim 9\)编号的位置

当我们查询\((x=2,y=3)\)位置的时候就先把\((6,9)\)取出，把它分成\((6,7),(8,8),(9,9)\)

这样一来，不仅编号没有丢失，都维护了起来，而且拆出了我们要求的结点\((8,8)\)

然后再在最后一列的Treap中拆出\((10,10)\)（需要向左移的结点）

于是我们合并\((6,7),(9,9),(10,10)\)成为一颗Treap就维护好了第二行

不过要注意我们是按位置拆分合并，而不是按值

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>

long long n,m,Q,x,y;

namespace BST{
    struct node{
        int L,R,ran;
        long long l,r,size;
    }T[10000000];
    int tot;
    
    int root[500000],Root;
    
    inline void update(int x){T[x].size=T[T[x].L].size+T[T[x].R].size+T[x].r-T[x].l+1;}
    
    void get_size(int now){
        if (T[now].L) get_size(T[now].L);
        if (T[now].R) get_size(T[now].R);
        update(now);
    }
    
    void build(){
        for (int i=1;i<=n;i++){
            root[i]=i;
            T[++tot]=(node){0,0,rand(),(i-1)*m+1,i*m-1,m-1};
        }
        int stk[500000],top=0,last;
        for (int i=1;i<=n;i++){
            T[++tot]=(node){0,0,rand(),i*m,i*m,1};
            last=0;
            while (top&&T[tot].ran>T[stk[top]].ran) last=stk[top--];
            T[tot].L=last;
            T[stk[top]].R=tot;
            stk[++top]=tot;
        }
        Root=stk[1];
        get_size(Root);
    }
    
    void splitl(int now,int k,int &x,int &y){
        if (!now){x=y=0;return;}
        if (k<=T[T[now].L].size+T[now].r-T[now].l+1){
            y=now;splitl(T[now].L,k,x,T[now].L);
        }
        else{
            x=now;splitl(T[now].R,k-(T[T[now].L].size+T[now].r-T[now].l+1),T[now].R,y);
        }
        update(now);
    }
    
    void splitr(int now,long long k,int &x,int &y){
        if (!now){x=y=0;return;}
        if (k<=T[T[now].L].size){
            y=now;splitr(T[now].L,k,x,T[now].L);
        }
        else{
            x=now;splitr(T[now].R,k-(T[T[now].L].size+T[T[now].L].r-T[T[now].L].l+1),T[now].R,y);
        }
        update(now);
    }
    
    int merge(int x,int y){
        if (!(x&&y)) return x|y;
        if (T[x].ran>T[y].ran){
            T[x].R=merge(T[x].R,y);
            update(x);
            return x;
        }
        else{
            T[y].L=merge(x,T[y].L);
            update(y);
            return y;
        }
    }
    
    void splitnode(int p,long long k,int &L,int &M,int &R){
        L=M=R=0;
        if (k>1){T[++tot]=(node){0,0,rand(),T[p].l,T[p].l+k-2,k-1};L=tot;}
        if (k<T[p].size){T[++tot]=(node){0,0,rand(),T[p].l+k,T[p].r,T[p].r-T[p].l-k+1};R=tot;}
        T[++tot]=(node){0,0,rand(),T[p].l+k-1,T[p].l+k-1,1};M=tot;
    }
}

int main(){
    scanf("%d%d%d",&n,&m,&Q);
    BST::build();
    for (int i=1;i<=Q;i++){
        scanf("%d%d",&x,&y);
        if (y!=m){
            int a,b,c,d,e,f,g;
            BST::splitl(BST::root[x],y,a,b);
            BST::splitr(b,1,b,c);
            BST::splitnode(b,y-BST::T[a].size,d,e,f);
            printf("%lld\n",BST::T[e].l);
            a=BST::merge(a,d);
            c=BST::merge(f,c);
            BST::splitl(BST::Root,x,d,f);
            BST::splitr(f,1,f,g);
            BST::root[x]=BST::merge(BST::merge(a,c),f);
            BST::Root=BST::merge(BST::merge(d,g),e);
        }
        else{
            int a,b,c;
            BST::splitl(BST::Root,x,a,b);
            BST::splitr(b,1,b,c);
            printf("%lld\n",BST::T[b].l);
            BST::Root=BST::merge(BST::merge(a,c),b);
        }
    }
}