hdu4553——线段树区间合并

题目链接:https://vjudge.net/problem/HDU-4553

Description 

       寒假来了,又到了小明和女神们约会的季节。
  小明虽为屌丝级码农,但非常活跃,女神们常常在小明网上的大段发言后热情回复“呵呵”,所以,小明的最爱就是和女神们约会。与此同时,也有很多基友找他开黑,由于数量实在过于巨大,怎么安排时间便成了小明的一大心事。
  我们已知小明一共有T的空闲时间,期间会有很多女神或者基友来找小明。
  作为一个操作系统曾经怒考71分的大神,小明想到了一个算法,即“首次适应算法”,根据操作系统课本的描述,就是找一段最靠前的符合要求的连续空间分配给每个请求,由此小明做出了一个决定:
  当一个基友来找小明时,小明就根据“首次适应算法”来找一段空闲的时间来和基友约好,如果找到,就说“X,let’s fly”(此处,X为开始时间),否则就说“fly with yourself”;
  当女神来找小明时,先使用一次“首次适应算法”,如果没有找到,小明就冒着木叽叽的风险无视所有屌丝基友的约定,再次使用“无视基友首次适应算法”,两次只要有一次找到,就说“X,don’t put my gezi”(此处,X为开始时间),否则就说“wait for me”
  当然,我们知道小明不是一个节操负无穷的人,如果和女神约会完,还有剩余时间,他还是会和原来约好的基友去dota的。(举个例子:小西(屌丝)和小明约好在1~5这个时间单位段内打dota,这时候,女神来和小明预约长度为3的时间段,那么最终就是1~3小明去和女神约会,搞定后在4~5和小西打dota)
  小明偶尔也会想要学习新知识,此时小明就会把某一个时间区间的所有已经预定的时间全部清空用来学习并且怒吼“I am the hope of chinese chengxuyuan!!”,不过小明一般都是三分钟热度,再有人来预定的话,小明就会按耐不住寂寞把学习新知识的时间分配出去。

Input

输入第一行为CASE,表示有CASE组测试数据;
每组数据以两个整数T,N开始,T代表总共的时间,N表示预约请求的个数;
接着的N行,每行表示一个女神或者基友的预约,“NS QT”代表一个女神来找小明约一段长为QT的时间,“DS QT”则代表一个屌丝的长为QT的请求,当然也有可能是小明想学知识了,“STUDY!! L R”代表清空L~R区间内的所有请求。

[Technical Specification]
1. 1 <= CASE <= 30
2. 1 <= T, N <= 100000
3. 1 <= QT <= 110000
4. 1 <= L <= R <=T

Output

对于每一个case,第一行先输出“Case C:”代表是第几个case,然后N行,每行对应一个请求的结果(参照描述)。
输出样本(可复制此处):
“X,let's fly”,”fly with yourself”,”X,don't put my gezi”,”wait for me”,”I am the hope of chinese chengxuyuan!!”

Sample Input

1
5 6
DS 3
NS 2
NS 4
STUDY!! 1 5
DS 4
NS 2

Sample Output

Case 1:
1,let's fly
4,don't put my gezi
wait for me
I am the hope of chinese chengxuyuan!!
1,let's fly
1,don't put my gezi

题解

带有优先级的一道线段树区间合并题,这个题我喜欢的做法是分别开两个线段树,一个用来记录女神,另一个记录屌丝,

线段树里维护的就是很经典最长连续区间长度,最大前缀连续区间长度以及最大后缀连续区间长度。

同时用一个懒标记标记是否有空闲时间,有空闲时间为0,否则为1。

查询操作改变了一点,变成了查询连续区间长度大于c的最小下标。

对于NS的操作,首先判断DS线段树的总的最大连续区间长度是否满足,满足的话查询出最小下标,然后分别把NS线段树和DS线段树的对应区间进行更新。如果不满足,再查询NS线段树的总的连续区间长度是否满足,如果满足的话同样查询出最小下标,对NS线段树和DS线段树进行区间更新,如果都不满足则输出wait for me。

对于DS的操作,先判断DS线段树的总的最大连续区间长度是否满足条件,满足的话查询出最小下标,对DS线段树进行区间更新,否则直接输出fly with yourself

对于STUDY的操作,对DS线段树和NS线段树分别进行区间修改就行了。

至于pushdown和pushup函数,都是常规的区间合并的套路。

代码实现

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<vector>
#include<map>
#include<set>
#include<stack>
#include<queue>
#define PI atan(1.0)*4
#define e 2.718281828
#define rp(i,s,t) for (i = (s); i <= (t); i++)
#define RP(i,s,t) for (i = (t); i >= (s); i--)
#define ll long long
#define ull unsigned long long
#define mst(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1
using namespace std;
inline int read()
{
    int a=0,b=1;
    char c=getchar();
    while(c<'0'||c>'9')
    {
        if(c=='-')
            b=-1;
        c=getchar();
    }
    while(c>='0'&&c<='9')
    {
        a=(a<<3)+(a<<1)+c-'0';
        c=getchar();
    }
    return a*b;
}
const int N = 1e5+7;
struct node{
    int l,r;
    int pre,suf,total;//最大前缀连续时间区间长度,后缀,最大连续时间区间长度
    int lazy;//为0表示有空闲时间,否则表示没有空闲时间
}ns[N<<2],ds[N<<2];
void pushup(node tree[],int rt){
    tree[rt].total=max(tree[rt<<1].total,tree[rt<<1|1].total);
    tree[rt].total=max(tree[rt].total,tree[rt<<1].suf+tree[rt<<1|1].pre);
    tree[rt].pre=tree[rt<<1].pre;
    tree[rt].suf=tree[rt<<1|1].suf;
    if(tree[rt<<1].pre==tree[rt<<1].r-tree[rt<<1].l+1)
        tree[rt].pre+=tree[rt<<1|1].pre;
    if(tree[rt<<1|1].suf==tree[rt<<1|1].r-tree[rt<<1|1].l+1)
        tree[rt].suf+=tree[rt<<1].suf;
}
void pushdown(node tree[],int rt){
    if(tree[rt].lazy!=-1){
        if(tree[rt].lazy==0){
            tree[rt<<1].pre=tree[rt<<1].suf=tree[rt<<1].total=tree[rt<<1].r-tree[rt<<1].l+1;
            tree[rt<<1|1].pre=tree[rt<<1|1].suf=tree[rt<<1|1].total=tree[rt<<1|1].r-tree[rt<<1|1].l+1;
            tree[rt<<1].lazy=tree[rt<<1|1].lazy=0;
        }
        else{
            tree[rt<<1].pre=tree[rt<<1].suf=tree[rt<<1].total=0;
            tree[rt<<1|1].pre=tree[rt<<1|1].suf=tree[rt<<1|1].total=0;
            tree[rt<<1].lazy=tree[rt<<1|1].lazy=1;
        }
        tree[rt].lazy=-1;
    }
}
void build(node tree[],int l,int r,int rt){
    tree[rt].l=l,tree[rt].r=r;
    tree[rt].lazy=-1;
    tree[rt].pre=tree[rt].suf=tree[rt].total=r-l+1;//初始化都是空闲时间
    if(l==r) return ;
    int m=(l+r)>>1;
    build(tree,lson);
    build(tree,rson);
}
void update(node tree[],int rt,int L,int R,int opt){//更新tree线段树区间[l,r]的节点信息
    if(tree[rt].l==L&&tree[rt].r==R){//找到覆盖区间
        if(opt==0){//opt为0表示有空闲时间
            tree[rt].pre=tree[rt].suf=tree[rt].total=R-L+1;
            tree[rt].lazy=0;
        }
        else{//opt为1表示没有空闲时间
            tree[rt].pre=tree[rt].suf=tree[rt].total=0;
            tree[rt].lazy=1;
        }
        return ;
    }
    pushdown(tree,rt);
    int m=(tree[rt].l+tree[rt].r)>>1;
    if(R<=m) update(tree,rt<<1,L,R,opt);
    else if(m<L) update(tree,rt<<1|1,L,R,opt);
    else{
        update(tree,rt<<1,L,m,opt);
        update(tree,rt<<1|1,m+1,R,opt);
    }
    pushup(tree,rt);
}
int query(node tree[],int rt,int c){//查询tree线段树的节点中连续时间区间长度大于c的最小下标
    if(tree[rt].l==tree[rt].r) return tree[rt].l;//到了叶子节点
    pushdown(tree,rt);
    int m=(tree[rt].r+tree[rt].l)>>1;
    if(tree[rt<<1].total>=c) return query(tree,rt<<1,c);//左儿子连续时间长度大于c
    else if(tree[rt<<1].suf+tree[rt<<1|1].pre>=c) return m-tree[rt<<1].suf+1;//中间连续时间长度大于c,根据最优原则,下标就是中间位置下标减去左儿子的连续后缀区间长度加1
    else return query(tree,rt<<1|1,c);//右儿子连续区间长度大于c
}
int main(){
	int T=read();
    int c=0;
    while(T--){
        int n=read(),m=read();
        build(ds,1,n,1);//1表示有空闲时间,否则不是
        build(ns,1,n,1);//建两颗存储女神和屌丝最大连续区间长度的线段树
        printf("Case %d:\n",++c);
        while(m--){
            char opt[10];
            scanf("%s",opt);
            if(opt[0]=='D'){
                int x=read();
                if(ds[1].total<x) printf("fly with yourself\n");//屌丝线段树的根节点的最大连续时间区间长度小于x,即不能满足屌丝的要求
                else{
                    int s=query(ds,1,x);//查询出屌丝线段树节点中最大连续时间区间长度大于x的最小下标s
                    printf("%d,let's fly\n",s);
                    update(ds,1,s,s+x-1,1);//更新屌丝线段树中区间[s,s+x-1]的节点信息
                }
            }
            else if(opt[0]=='N'){
                int x=read();
                if(ds[1].total>=x) {
                    int s=query(ds,1,x);
                    printf("%d,don't put my gezi\n",s);
                    update(ds,1,s,s+x-1,1);
                    update(ns,1,s,s+x-1,1);
                }
                else if(ns[1].total>=x){
                    int s=query(ns,1,x);
                    printf("%d,don't put my gezi\n",s);
                    update(ds,1,s,s+x-1,1);
                    update(ns,1,s,s+x-1,1);
                }
                else  printf("wait for me\n");
            }
            else{
                int x=read(),y=read();
                update(ns,1,x,y,0);
                update(ds,1,x,y,0);
                printf("I am the hope of chinese chengxuyuan!!\n");
            }
        }
    }
	return 0;
}
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