## [$SCOI2010$ $P2572$ 序列操作](https://www.luogu.com.cn/problem/P2572) ### 一、题目描述 $lxhgww$ 最近收到了一个 $01$ 序列,序列里面包含了 $n$ 个数,下标从 $0$ 开始。这些数要么是 $0$,要么是 $1$,现在对于这个序列有五种变换操作和询问操作: - `0 l r` 把 $[l, r]$ 区间内的所有数全变成 $0$ - `1 l r` 把 $[l, r]$ 区间内的所有数全变成 $1$ - `2 l r` 把 $[l,r]$ 区间内的所有数全部取反,也就是说把所有的 $0$ 变成 $1$,把所有的 $1$ 变成 $0$ - `3 l r` 询问 $[l, r]$ 区间内总共有多少个 $1$ - `4 l r` 询问 $[l, r]$ 区间内最多有多少个连续的 $1$ 对于每一种询问操作,lxhgww 都需要给出回答,聪明的程序员们,你们能帮助他吗? #### 输入格式 第一行两个正整数 $n,m$,表示序列长度与操作个数。 第二行包括 $n$ 个数,表示序列的初始状态。 接下来 $m$ 行,每行三个整数,表示一次操作。 #### 输出格式 对于每一个询问操作,输出一行一个数,表示其对应的答案。 #### 样例输入 #1 ``` 10 10 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 2 3 0 5 2 2 2 4 0 4 0 3 6 2 3 7 4 2 8 1 0 5 0 5 6 3 3 9 ``` #### 样例输出 #1 ``` 5 2 6 5 ``` ### 提示 【数据范围】 对于 $30\%$ 的数据,$1\le n,m \le 1000$; 对于$100\%$ 的数据,$1\le n,m \le 10^5$。 ### 二、线段树解法 #### 懒标记传递流程 - $modify()$ ① 若整体命中,调用$change()$处理当前区间 ② 未整体命中,$pushdown()$,然后分裂 ③ **视为套路性代码** - $change()$ ① 根据懒标记,修改当前区间统计信息 ② 整理当前区间懒标记,以便向下推送 - $pushdown()$ ① 如果存在某个懒标记,调用$change()$处理左右儿子区间,清空懒标记 ② **视为套路性代码** ```cpp {.line-numbers} #include using namespace std; const int N = 200010; // 线段树,求区间连续序列长度 #define mid ((l + r) >> 1) #define ls (u << 1) #define rs (u << 1 | 1) struct Node { int l, r, len; int sum; // 区间中数字1个数 int mx[2], lx[2], rx[2]; // 区间内连续最长数字1,左起最长数字1长度,右起最长数字1长度 int turn, assign; // 取反懒标记,赋值懒标记 } tr[N << 2]; void pushup(int u) { // 更新需要更新的属性,本题是1+2+2+2=7个需要更新的属性 tr[u].sum = tr[ls].sum + tr[rs].sum; // 区间中1的个数为左右子树中1的个数和 for (int i = 0; i <= 1; i++) { tr[u].lx[i] = tr[ls].lx[i]; // 继承左儿子的左端点最多连续0/1个数 if (tr[ls].sum == i * tr[ls].len) tr[u].lx[i] += tr[rs].lx[i]; // 如果左儿子全是0/1,那么加上右儿子的左端点最长连续0/1个数 tr[u].rx[i] = tr[rs].rx[i]; if (tr[rs].sum == i * tr[rs].len) tr[u].rx[i] += tr[ls].rx[i]; tr[u].mx[i] = max({tr[ls].mx[i], tr[rs].mx[i], tr[ls].rx[i] + tr[rs].lx[i]}); } } void build(int u, int l, int r) { tr[u].l = l, tr[u].r = r, tr[u].len = r - l + 1; tr[u].assign = -1; if (l == r) { int v; cin >> v; tr[u].sum = v; tr[u].mx[v] = tr[u].lx[v] = tr[u].rx[v] = 1; return; } build(ls, l, mid), build(rs, mid + 1, r); pushup(u); } void change_turn(int u) { // 处理统计信息 tr[u].sum = tr[u].len - tr[u].sum; swap(tr[u].mx[1], tr[u].mx[0]); swap(tr[u].lx[1], tr[u].lx[0]); swap(tr[u].rx[1], tr[u].rx[0]); // 处理懒标记 if (tr[u].assign != -1) tr[u].assign ^= 1; else tr[u].turn ^= 1; } void change_all(int u, int v) { // 处理统计信息 tr[u].mx[1] = tr[u].lx[1] = tr[u].rx[1] = tr[u].sum = v * tr[u].len; tr[u].mx[0] = tr[u].lx[0] = tr[u].rx[0] = tr[u].len - tr[u].sum; // 处理懒标记 tr[u].assign = v; tr[u].turn = 0; } void pushdown(int u) { // 下传懒标记 // 多个懒标记的处理原则:谁的优先级高就先处理谁,很明显,本题中的赋值运算优先级高 if (tr[u].assign != -1) { // 如果存在赋值懒标记 change_all(ls, tr[u].assign); // 向左儿子传递懒标记 change_all(rs, tr[u].assign); // 向右儿子传递懒标记 tr[u].assign = -1; // 清空赋值懒标记 } if (tr[u].turn) { // 如果存在取反的懒标记 change_turn(ls); // 向左儿子传递懒标记 change_turn(rs); // 向右儿子传递懒标记 tr[u].turn = 0; // 清空取反懒标记 } } void modify_turn(int u, int L, int R) { int l = tr[u].l, r = tr[u].r; if (l >= L && r <= R) { change_turn(u); return; } if (l > R || r < L) return; pushdown(u); modify_turn(ls, L, R), modify_turn(rs, L, R); pushup(u); } void modify_assign(int u, int L, int R, int v) { int l = tr[u].l, r = tr[u].r; if (l >= L && r <= R) { change_all(u, v); return; } if (l > R || r < L) return; pushdown(u); modify_assign(ls, L, R, v), modify_assign(rs, L, R, v); pushup(u); } int query_all(int u, int L, int R) { int l = tr[u].l, r = tr[u].r; if (l >= L && r <= R) return tr[u].sum; if (l > R || r < L) return 0; pushdown(u); return query_all(ls, L, R) + query_all(rs, L, R); } int query_continue(int u, int L, int R) { int l = tr[u].l, r = tr[u].r; if (L <= l && r <= R) return tr[u].mx[1]; if (r < L || l > R) return 0; pushdown(u); return max({query_continue(ls, L, R), query_continue(rs, L, R), min(mid - L + 1, tr[ls].rx[1]) + min(R - mid, tr[rs].lx[1])}); } int main() { #ifndef ONLINE_JUDGE freopen("P2572.in", "r", stdin); #endif // 加快读入 ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0); int n, m; cin >> n >> m; build(1, 0, n - 1); while (m--) { int op, l, r; cin >> op >> l >> r; if (op == 0) modify_assign(1, l, r, 0); if (op == 1) modify_assign(1, l, r, 1); if (op == 2) modify_turn(1, l, r); if (op == 3) printf("%d\n", query_all(1, l, r)); // 区间内总共有多少个1 if (op == 4) printf("%d\n", query_continue(1, l, r)); // 区间内最多有多少个连续的1 } return 0; } ``` ### 三、柯朵莉树解法 ```cpp {.line-numbers} #include using namespace std; // 11个测试点,只能通过3个测试点 // 柯朵莉树模板 struct Node { int l, r; // l和r表示这一段的起点和终点 mutable int v; // v表示这一段上所有元素相同的值是多少,注意关键字 mutable,使得set中结构体属性可修改 bool operator<(const Node &b) const { return l < b.l; // 规定按照每段的左端点排序 } }; set s; // 柯朵莉树的区间集合 // 分裂:[l,x-1],[x,r] set::iterator split(int x) { auto it = s.lower_bound({x}); if (it != s.end() && it->l == x) return it; // 一击命中 it--; // 没有找到就减1个继续找 if (it->r < x) return s.end(); // 真的没找到,返回s.end() int l = it->l, r = it->r, v = it->v; // 没有被返回,说明找到了,记录下来,防止后面删除时被破坏 s.erase(it); // 删除整个区间 s.insert({l, x - 1, v}); //[l,x-1]拆分 // insert函数返回pair,其中的first是新插入结点的迭代器 return s.insert({x, r, v}).first; //[x,r]拆分 } // 区间加 void add(int l, int r, int v) { // 必须先计算itr,后计算itl auto R = split(r + 1), L = split(l); for (auto it = L; it != R; it++) it->v += v; } // 区间赋值 void assign(int l, int r, int v) { auto R = split(r + 1), L = split(l); s.erase(L, R); // 删除旧区间 s.insert({l, r, v}); // 增加新区间 } void change(int l, int r) { auto R = split(r + 1), L = split(l); for (auto it = L; it != R; it++) it->v = !it->v; // 取反,暴力 } int count1(int l, int r) { int res = 0; auto R = split(r + 1), L = split(l); for (auto it = L; it != R; it++) res += (it->r - it->l + 1) * it->v; return res; } // 多少个连续的1 int count2(int l, int r) { int res = 0; int t = 0; auto R = split(r + 1), L = split(l); for (auto it = L; it != R; it++) if (it->v) { t += it->r - it->l + 1; res = max(res, t); // 一定要在t变大后马上取max,不能在下面else里取 max,那样最后的区间会无法得到,造成错误! } else t = 0; return res; } int main() { #ifndef ONLINE_JUDGE freopen("P2572.in", "r", stdin); #endif // 加快读入 ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0); int n, m; cin >> n >> m; for (int i = 0; i < n; i++) { // 下标从 0 开始 int x; cin >> x; s.insert({i, i, x}); // 初始化柯朵莉树 } while (m--) { int op, l, r; cin >> op >> l >> r; if (op == 0) assign(l, r, 0); if (op == 1) assign(l, r, 1); if (op == 2) change(l, r); if (op == 3) cout << count1(l, r) << endl; if (op == 4) cout << count2(l, r) << endl; } return 0; } ```