题目描述
维护一个向量集合,在线支持以下操作:
"A x y (|x|,|y| < =10^8)":加入向量(x,y);
"Q x y l r (|x|,|y| < =10^8,1 < =L < =R < =T,其中T为已经加入的向量个数)":询问第L个到第R个加入的向量与向量(x,y)的点积的最大值。
集合初始时为空。
输入
输入的第一行包含整数N和字符s,分别表示操作数和数据类别;
接下来N行,每行一个操作,格式如上所述。
请注意s≠'E'时,输入中的所有整数都经过了加密。你可以使用以下程序得到原始输入:
inline int decode (int x long long lastans) {
return x ^ (lastans & Ox7fffffff);
}
其中x为程序读入的数,lastans为之前最后一次询问的答案。在第一次询问之前,lastans=0。
注:向量(x,y)和(z,w)的点积定义为xz+yw。
输出
对每个Q操作,输出一个整数表示答案。
样例输入
6 A
A 3 2
Q 1 5 1 1
A 15 14
A 12 9
Q 12 8 12 15
Q 21 18 19 18
样例输出
13
17
17
题解
线段树+STL-vector维护凸包
本质是什么呢:给出 $x_0$ 和 $y_0$ ,求满足条件的 $x,y$ 使得 $x_0x+y_0y$ 最大。
我们不妨设这个值是 $c$ ,则要最大化 $c$ 。
当 $y>0$ 时:
给这个式子 $c=x_0x+y_0y$ 变形,得:$y=-frac {x_0}{y_0}x+frac c{y_0}$ 。想要 $c$ 最大,即要 $frac c{y_0}$ 最大。
相当于是一条斜率为 $-frac{x_0}{y_0}$ 的直线,要使纵截距最大,答案一定在上凸壳上,且所选点与答案形成单峰函数。
因此维护上凸壳,在凸壳上二分即可。
$y<0$ 的情况同理,维护下凸壳并二分即可。$y=0$ 的情况只要求 $x$ 最大/小,在两个凸壳上二分都可以。
考虑使用线段树维护一段区间的凸壳。
由于强制在线,因此不能提前求凸壳。但我们可以发现:如果线段树的一个节点没有被全部加入(即没加全),那么这个点一定不会出现在询问区间中。因此我们在线段树上插入,当且仅当 $tot==r$ 时,对该节点建立上凸壳即可。
时间复杂度 $O(nlog^2 n)$
#include <cstdio> #include <vector> #include <algorithm> #define lson l , mid , x << 1 #define rson mid + 1 , r , x << 1 | 1 using namespace std; typedef long long ll; struct point { ll x , y; point() {} point(ll a , ll b) {x = a , y = b;} ll operator*(const point &a)const {return x * a.x + y * a.y;} ll operator^(const point &a)const {return x * a.y - y * a.x;} point operator-(const point &a)const {return point(x - a.x , y - a.y);} bool operator<(const point &a)const {return x == a.x ? y < a.y : x < a.x;} }; vector<point> t[1600010] , v1[1600010] , v2[1600010]; char opt[5] , str[5]; void insert(int p , point o , int l , int r , int x) { t[x].push_back(o); if(p == r) { sort(t[x].begin() , t[x].end()); int i; for(i = 0 ; i <= r - l ; i ++ ) { while(v1[x].size() > 1 && ((t[x][i] - v1[x][v1[x].size() - 1]) ^ (v1[x][v1[x].size() - 2] - v1[x][v1[x].size() - 1])) >= 0) v1[x].pop_back(); v1[x].push_back(t[x][i]); while(v2[x].size() > 1 && ((t[x][i] - v2[x][v2[x].size() - 1]) ^ (v2[x][v2[x].size() - 2] - v2[x][v2[x].size() - 1])) <= 0) v2[x].pop_back(); v2[x].push_back(t[x][i]); } } if(l == r) return; int mid = (l + r) >> 1; if(p <= mid) insert(p , o , lson); else insert(p , o , rson); } ll query1(int b , int e , point o , int l , int r , int x) { if(b <= l && r <= e) { int L = 1 , R = v1[x].size() - 1 , Mid , Ans = 0; while(L <= R) { Mid = (L + R) >> 1; if(o * v1[x][Mid] > o * v1[x][Mid - 1]) Ans = Mid , L = Mid + 1; else R = Mid - 1; } return o * v1[x][Ans]; } int mid = (l + r) >> 1; ll ans = -1ll << 62; if(b <= mid) ans = max(ans , query1(b , e , o , lson)); if(e > mid) ans = max(ans , query1(b , e , o , rson)); return ans; } ll query2(int b , int e , point o , int l , int r , int x) { if(b <= l && r <= e) { int L = 1 , R = v2[x].size() - 1 , Mid , Ans = 0; while(L <= R) { Mid = (L + R) >> 1; if(o * v2[x][Mid] > o * v2[x][Mid - 1]) Ans = Mid , L = Mid + 1; else R = Mid - 1; } return o * v2[x][Ans]; } int mid = (l + r) >> 1; ll ans = -1ll << 62; if(b <= mid) ans = max(ans , query2(b , e , o , lson)); if(e > mid) ans = max(ans , query2(b , e , o , rson)); return ans; } int main() { int n , tot = 0 , i , l , r; ll last = 0; point o; scanf("%d%s" , &n , opt); for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) { scanf("%s%lld%lld" , str , &o.x , &o.y) , o.x ^= last , o.y ^= last; if(str[0] == 'A') insert(++tot , o , 1 , n , 1); else { scanf("%d%d" , &l , &r) , l ^= last , r ^= last; if(o.y > 0) last = query1(l , r , o , 1 , n , 1); else last = query2(l , r , o , 1 , n , 1); printf("%lld " , last) , last &= 0x7fffffff; if(opt[0] == 'E') last = 0; } } return 0; }