【线段树题解】借教室

2．借教室
(classroom.cpp/c/pas)
【问题描述】
在大学期间，经常需要租借教室。大到院系举办活动，小到学习小组自习讨论，都需要
向学校申请借教室。教室的大小功能不同，借教室人的身份不同，借教室的手续也不一样。 
面对海量租借教室的信息，我们自然希望编程解决这个问题。
我们需要处理接下来n天的借教室信息，其中第i天学校有ri个教室可供租借。共有m份
订单，每份订单用三个正整数描述，分别为dj, sj, tj，表示某租借者需要从第sj天到第tj天租
借教室（包括第sj天和第tj天），每天需要租借dj个教室。
我们假定，租借者对教室的大小、地点没有要求。即对于每份订单，我们只需要每天提
供dj个教室，而它们具体是哪些教室，每天是否是相同的教室则不用考虑。
借教室的原则是先到先得，也就是说我们要按照订单的先后顺序依次为每份订单分配教
室。如果在分配的过程中遇到一份订单无法完全满足，则需要停止教室的分配，通知当前申
请人修改订单。这里的无法满足指从第sj天到第tj天中有至少一天剩余的教室数量不足dj个。 
现在我们需要知道，是否会有订单无法完全满足。如果有，需要通知哪一个申请人修改订单。

【输入】
输入文件为classroom.in。
第一行包含两个正整数n,m，表示天数和订单的数量。
第二行包含n个正整数，其中第i个数为ri，表示第i天可用于租借的教室数量。
接下来有m行，每行包含三个正整数dj, sj, tj，表示租借的数量，租借开始、结束分别在
第几天。
每行相邻的两个数之间均用一个空格隔开。天数与订单均用从1开始的整数编号。
 
【输出】
  输出文件为classroom.out。
  如果所有订单均可满足，则输出只有一行，包含一个整数 0。否则（订单无法完全满足）
输出两行，第一行输出一个负整数-1，第二行输出需要修改订单的申请人编号。
 
【输入输出样例】
classroom.in  classroom.out
4 3 　　　　　-1
2 5 4 3 　　　2
2 1 3
3 2 4
4 2 4 
【输入输出样例说明】
第 1 份订单满足后，4 天剩余的教室数分别为 0，3，2，3。第 2 份订单要求第 2 天到
第4天每天提供3个教室，而第 3天剩余的教室数为 2，因此无法满足。分配停止，通知第
2个申请人修改订单。
【数据范围】
对于10%的数据，有1 ≤  n,m ≤  10；
对于30%的数据，有1 ≤  n,m ≤ 1000；
对于70%的数据，有1 ≤  n,m ≤ 105；
对于100%的数据，有1 ≤ n,m ≤ 106, 0 ≤ ri, dj ≤ 109, 1 ≤ sj ≤ tj ≤ n。 
 

#include <fstream>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

using namespace std;

ifstream fin("classroom.in");
ofstream fout("classroom.out");

int cnt_day=0,cnt_dan=0;
int cnt_day_room[10000002]={0};//记录每天教室数 

struct shu{
     int left;       
     int right;
     int minn;//记录此时最小 
     long long int lazy;//标记它子节点要减的值 
};
   shu tree[3000000]={0};

void build(int l,int r,int size);//建树 
int query(int ks,int js,int room);//查询 
void pushdown(int size);//处理子节点 
void update(int l,int r,int val,int size);//减去借的房间 


void build(int l,int r,int size){
     tree[size].left=l;
     tree[size].right=r;//存储所在的范围 
    
     if(l==r)tree[size].minn=cnt_day_room[tree[size].left];    //如果左等于右,最小房间数为此天数 
     else{
         int mid=(l+r)/2;
         build(l,mid,size*2);
         build(mid+1,r,size*2+1);//处理左右儿子 
         tree[size].minn=min(tree[size*2].minn,tree[size*2+1].minn);//存储最小 
     } 
     return;
}


int query(int l,int r,int size){
    if(tree[size].lazy!=0)pushdown(size);  //让其左右儿子减去标记,再计算       
    if(tree[size].left==l&&tree[size].right==r)return tree[size].minn;//正好为范围开始结束位置,就直接返回此值
    else{ 
       int mid=(tree[size].left+tree[size].right)/2;
       if(r<=mid)return query(l,r,size*2);//如果全在左边 
       else if(l>mid)return query(l,r,size*2+1);//如果全在右边 
       else return min(query(l,mid,size*2),query(mid+1,r,size*2+1));//如果左右都有,返回最小的    
    }
}


void pushdown(int size){
    if(tree[size].left==tree[size].right)return; //如果到底直接返回 
    
    int f_lazy=tree[size].lazy;
    tree[size].lazy=0;//如果子节点已经处理,就没必要记录 
    
    tree[size*2].minn-=f_lazy;
    tree[size*2+1].minn-=f_lazy;
                                //子节点记录加lazy,最小值减lazy
    tree[size*2].lazy+=f_lazy;
    tree[size*2+1].lazy+=f_lazy; 
    return;
}


void update(int l,int r,int val,int size){
     if(tree[size].lazy!=0)pushdown(size);
    
    if(l==tree[size].left&&r==tree[size].right){//如果刚好是范围 
       tree[size].lazy+=val;
       tree[size].minn-=val;       //直接处理 
       return;
    }
    
    int mid=(tree[size].left+tree[size].right)/2;
    if(r<=mid){//如果都在左边 
       update(l,r,val,size*2);    
       tree[size].minn=min(tree[size*2].minn,tree[size*2+1].minn);    
       return;
    }
    
    if(l>mid){//如果都在右边 
       update(l,r,val,size*2+1);
       tree[size].minn=min(tree[size*2].minn,tree[size*2+1].minn);    
       return;    
    }
    
    update(l,mid,val,size*2);//如果左右都有    
    update(mid+1,r,val,size*2+1);
    tree[size].minn=min(tree[size*2].minn,tree[size*2+1].minn);
    return;    
}


int main(int argc, char** argv) {
     fin>>cnt_day>>cnt_dan;
     for(int x=1;x<=cnt_day;x++) fin>>cnt_day_room[x];    
     
        build(1,cnt_day,1);//建树 
     
     for(int x=1;x<=cnt_dan;x++){
         int cnt_zuroom,size_ks,size_js;
         fin>>cnt_zuroom>>size_ks>>size_js;    
         if(query(size_ks,size_js,1)<cnt_zuroom){//寻找最小的是否大于要借得 
            cout<<"-1"<<endl<<x;//如果小于直接输出 
             fout<<"-1"<<endl<<x;
             return 0;
         }
         update(size_ks,size_js,cnt_zuroom,1);    //可以借就减去借走的     
    }
    
    fout<<"0";
        
    return 0;
}

/*
核心思路:
    1、根据每天的最小房间数建立线段树.
    2、查询要借的天数中最小的房间数,与要借得进行比较 (查询前将子节点房间数减掉)
    3、如果可以借,就去减,并做上标记(因为只减了父节点,子节点应该全部改变但时间复杂度会很高,所以做一个记号) 
   

*/