• 线段树双标记——乘法和加法


    问题:

    有个学弟说不太明白怎么操作的。

    看了看网上的一些讲解,感觉对于初学者来说,确实在理解上存在一些难度,所以就写了个讲解,文辞粗浅,仅资一娱。

     

    基础:会线段数基础的各项操作。

     

    首先,要注意到有两个修改操作,一个区间乘法,一个区间加法,又是加又是乘的,所以一个flag不足以用来标记,要用两个flag。

    我假设flag1用来记录乘法,flag2用来记录加法。

    在写线段树时紧接着就会发现下面的一个问题:

    进行加法和乘法操作时,加乘的顺序不同带来的结果也不相同。

    比如:这两个式子。

    第一个是先加法,后乘法。第二个是先乘法后加法。

    他们的结果是截然不同的,在下放标记时,怎样下放呢?

    这时就要我们认为的给他规定一个优先级。

    一共只有两种可能:加法优先和乘法优先先。

    我们先来看乘法优先:

    我们在进行式子运算时,可能会有以下两种情况:

    因为我们设定的优先级是乘法优先,所以对于第二种情况不会造成干扰,只会对第一种情况有影响。

    我们可以很轻易的推出来:(ans+b)*c=ans*c+b*c; 

    所以我们在遇到乘法标记时,只要把先前存在的加法标记也称一下就好了:

    if(tree[now].l==l&&tree[now].r==r){
        tree[now].sum=tree[now].sum*k;
        tree[now].flag1=tree[now].flag1*k;
        tree[now].falg2=tree[now].falg2*k;
        return ;    
    }

                  加法标记却不影响:

    if(tree[now].l==l&&tree[now].r==r){
        tree[now].sum+=(tree[now].r-tree[now].l+1)*k;
        tree[now].falg2=tree[now].falg2+k;
        return ;    
    }

    我们在来看加法标记优先:

    我们在进行式子运算时,同样可能会有以下两种情况:

    因为我们设定的优先级是乘加法优先,所以对于第一种情况不会造成干扰,只会对第二种情况有影响。

    这是,就会发现,恨他对他进行调整,使他满足条件。

    所以综上就完成了区间加法和区间乘法的所以操作。

    down函数如下:  

    void down(long long now){
        if(tree[now].flag1!=1){
            tree[now*2].flag1=tree[now*2].flag1*tree[now].flag1;
            tree[now*2].falg2=tree[now*2].falg2*tree[now].flag1;
            tree[now*2].sum=tree[now*2].sum*tree[now].flag1;
            tree[now*2+1].flag1=tree[now*2+1].flag1*tree[now].flag1;
            tree[now*2+1].falg2=tree[now*2+1].falg2*tree[now].flag1;
            tree[now*2+1].sum=tree[now*2+1].sum*tree[now].flag1;
            tree[now].flag1=1;
        }
        if(tree[now].falg2){
            tree[now*2].falg2=tree[now*2].falg2+tree[now].falg2;
            tree[now*2+1].falg2=tree[now*2+1].falg2+tree[now].falg2;
            tree[now*2].sum=(tree[now*2].r-tree[now*2].l+1)*tree[now].falg2;
            tree[now*2+1].sum=(tree[now*2+1].r-tree[now*2+1].l+1)*tree[now].falg2;
            tree[now].falg2=0;
        }
    }

    题目描述

    如题,已知一个数列,你需要进行下面三种操作:

    1.将某区间每一个数乘上x

    2.将某区间每一个数加上x

    3.求出某区间每一个数的和

    输入输出格式

    输入格式:

     

    第一行包含三个整数N、M、P,分别表示该数列数字的个数、操作的总个数和模数。

    第二行包含N个用空格分隔的整数,其中第i个数字表示数列第i项的初始值。

    接下来M行每行包含3或4个整数,表示一个操作,具体如下:

    操作1: 格式:1 x y k 含义:将区间[x,y]内每个数乘上k

    操作2: 格式:2 x y k 含义:将区间[x,y]内每个数加上k

    操作3: 格式:3 x y 含义:输出区间[x,y]内每个数的和对P取模所得的结果

     

    输出格式:

     

    输出包含若干行整数,即为所有操作3的结果。

     

    输入输出样例

    输入样例#1: 复制
    5 5 38
    1 5 4 2 3
    2 1 4 1
    3 2 5
    1 2 4 2
    2 3 5 5
    3 1 4
    输出样例#1: 复制
    17
    2

    说明

    时空限制:1000ms,128M

    数据规模:

    对于30%的数据:N<=8,M<=10

    对于70%的数据:N<=1000,M<=10000

    对于100%的数据:N<=100000,M<=100000

    (数据已经过加强^_^)

    样例说明:

    故输出应为17、2(40 mod 38=2)

    思路:线段树的区间加法和区间乘法和区间查询。

    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #define MAXN 100001
    using namespace std;
    struct nond{
        long long l,r,sum;
        long long flag1,falg2;
    }tree[MAXN*4];
    long long n,m,p;
    void up(long long now){
        tree[now].sum=(tree[now*2].sum+tree[now*2+1].sum)%p;
    }
    void build(long long now,long long l,long long r){
        tree[now].l=l;tree[now].r=r;
        tree[now].flag1=1;tree[now].falg2=0;
        if(tree[now].l==tree[now].r){
            scanf("%d",&tree[now].sum);
            return ;
        }
        long long mid=(tree[now].l+tree[now].r)/2;
        build(now*2,l,mid);
        build(now*2+1,mid+1,r);
        up(now);
    }
    void down(long long now){
        if(tree[now].flag1!=1){
            tree[now*2].flag1=tree[now*2].flag1*tree[now].flag1%p;
            tree[now*2].falg2=tree[now*2].falg2*tree[now].flag1%p;
            tree[now*2].sum=tree[now*2].sum*tree[now].flag1%p;
            tree[now*2+1].flag1=tree[now*2+1].flag1*tree[now].flag1%p;
            tree[now*2+1].falg2=tree[now*2+1].falg2*tree[now].flag1%p;
            tree[now*2+1].sum=tree[now*2+1].sum*tree[now].flag1%p;
            tree[now].flag1=1;
        }
        if(tree[now].falg2){
            tree[now*2].falg2=(tree[now*2].falg2+tree[now].falg2)%p;
            tree[now*2+1].falg2=(tree[now*2+1].falg2+tree[now].falg2)%p;
            tree[now*2].sum=(tree[now*2].sum+(tree[now*2].r-tree[now*2].l+1)*tree[now].falg2%p)%p;
            tree[now*2+1].sum=(tree[now*2+1].sum+(tree[now*2+1].r-tree[now*2+1].l+1)*tree[now].falg2%p)%p;
            tree[now].falg2=0;
        }
    }
    void changechen(long long now,long long l,long long r,long long k){
        if(tree[now].l==l&&tree[now].r==r){
            tree[now].sum=tree[now].sum*k%p;
            tree[now].flag1=tree[now].flag1*k%p;
            tree[now].falg2=tree[now].falg2*k%p;
            return ;    
        }
        if(tree[now].flag1!=1||tree[now].falg2)    down(now);
        long long mid=(tree[now].l+tree[now].r)/2;
        if(r<=mid)    changechen(now*2,l,r,k);
        else if(l>mid)    changechen(now*2+1,l,r,k);
        else{
            changechen(now*2,l,mid,k);
            changechen(now*2+1,mid+1,r,k);
        }
        up(now);
    }
    void changeadd(long long now,long long l,long long r,long long k){
        if(tree[now].l==l&&tree[now].r==r){
            tree[now].sum=(tree[now].sum+(tree[now].r-tree[now].l+1)*k%p)%p;
            tree[now].falg2=(tree[now].falg2+k)%p;
            return ;    
        }
        if(tree[now].flag1!=1||tree[now].falg2)    down(now);
        long long mid=(tree[now].l+tree[now].r)/2;
        if(r<=mid)    changeadd(now*2,l,r,k);
        else if(l>mid)    changeadd(now*2+1,l,r,k);
        else{
            changeadd(now*2,l,mid,k);
            changeadd(now*2+1,mid+1,r,k);
        }
        up(now);
    }
    long long query(long long now,long long l,long long r){
        if(tree[now].l==l&&tree[now].r==r)
            return tree[now].sum%p;
        if(tree[now].flag1!=1||tree[now].falg2)    down(now);
        long long mid=(tree[now].l+tree[now].r)/2;
        if(r<=mid)    return query(now*2,l,r);
        else if(l>mid)    return query(now*2+1,l,r);
        else    return (query(now*2,l,mid)+query(now*2+1,mid+1,r))%p;
    }
    int main(){
        scanf("%lld%lld%lld",&n,&m,&p);
        build(1,1,n);
        for(long long i=1;i<=m;i++){
            long long opt,x,y,k;
            scanf("%lld%lld%lld",&opt,&x,&y);
            if(opt==1){
                scanf("%lld",&k);
                changechen(1,x,y,k);
            }
            else if(opt==2){
                scanf("%lld",&k);
                changeadd(1,x,y,k);
            }
            else if(opt==3)    printf("%lld
    ",query(1,x,y)%p);
        }
    }
    细雨斜风作晓寒。淡烟疏柳媚晴滩。入淮清洛渐漫漫。 雪沫乳花浮午盏,蓼茸蒿笋试春盘。人间有味是清欢。
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