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bzoj5291: [Bjoi2018]鏈上二次求和【線段樹】

Description

有一條長度為n的鏈(1≤i<n,點i與點i+1之間有一條邊的無向圖),每個點有一個整數權值,第i個點的權值是a_i。現在有m個操作,每個操作如下:
操作1(修改):給定鏈上兩個節點u、v和一個整數d,表示將鏈上u到v唯一的簡單路徑上每個點權值都加上d。
操作2(詢問):給定兩個正整數L、r,表示求鏈上所有節點個數大於等於L且小於等於r的簡單路徑節點權值和之和。
由於答案很大,只用輸出對質數1000000007取模的結果即可。
一條節點個數為k的簡單路徑節點權值和為這條上所有k個節點(包括端點)的權值之和,而本題中要求是對所有滿足要求的簡單路徑,求這一權值和的和。
由於是無向圖,路徑也是無向的,即點1到點2的路徑與點2到點1的路徑是同一條,不要重複計算。

Input

輸入第一行包含兩個正整數n、m,分別表示節點個數和操作次數。
第二行包含n個整數,其中第ii個數ai為第ii個點的初始權值。
接下來m行,每行為1 u v d或2 l r的形式,分別表示進行一次操作1(修改)或操作2(詢問)。
記操作 1(修改)的次數為 m
n <= 200000,
m <= 500000,
m’<= 100000,
0 <= a_i <1000000007
1 <= u <= n
1<= v <= n
0 <= d < 1000000007
l <= r <= n

Output

對於每次詢問,輸出一行一個整數,表示答案對1000000007取模的餘數。

Sample Input

5 5

1 1 1 1 1

2 5 5

2 1 2

1 1 2 2

2 1 1

1 1 5 3

Sample Output

5

13

9

解題思路:

考慮單次詢問的答案為多少(S為字首和,SSS的字首和):

ans=k=lri=kn(SiSik)=k=lr(i=knSii=0nkSi)=k=lr(SSnSSk1SSnk)=(rl+1)SSni=l1r1SSii=nrnlSSi

所以我們應該用線段樹維護SS,那麼考慮一次修改的影響。
對於 lirSSi+=(il+1)(il+2)2v
對於 i>rSSi+=len(len+1)2v+len(ir)vlen=rl+1
即影響是一個關於 i 的二次函式 ,可以化簡為 ai2+bi+c 的形式,所以我們線段樹維護區間SS的和及標記 a,b,c即可。

我寫的程式碼還是比較短的了……

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
int getint()
{
    int i=0,f=1;char c;
    for(c=getchar();(c!='-')&&(c<'0'||c>'9');c=getchar());
    if(c=='-')c=getchar(),f=-1;
    for(;c>='0'&&c<='9';c=getchar())i=(i<<3)+(i<<1)+c-'0';
    return i*f;
}
const int N=2e5+5,mod=1e9+7,inv2=5e8+4;
inline ll add(ll x,ll y){return x+y>=mod?x+y-mod:x+y;}
inline ll dec(ll x,ll y){return x-y<0?x-y+mod:x-y;}
int n,m;ll ss[N],f1[N],f2[N];
ll sum[N<<2],a[N<<2],b[N<<2],c[N<<2];
void add(int k,int l,int r,ll a1,ll b1,ll c1)
{
    a[k]=add(a[k],a1),b[k]=add(b[k],b1),c[k]=add(c[k],c1);
    sum[k]=add(sum[k],(a1*dec(f2[r],f2[l-1])+b1*dec(f1[r],f1[l-1])+c1*(r-l+1))%mod);
}
void pushdown(int k,int l,int mid,int r)
{
    if(!a[k]&&!b[k]&&!c[k])return;
    add(k<<1,l,mid,a[k],b[k],c[k]);
    add(k<<1|1,mid+1,r,a[k],b[k],c[k]);
    a[k]=b[k]=c[k]=0;
}
void build(int k,int l,int r)
{
    if(l==r){sum[k]=ss[l];return;}
    int mid=l+r>>1;
    build(k<<1,l,mid),build(k<<1|1,mid+1,r);
    sum[k]=add(sum[k<<1],sum[k<<1|1]);
}
void modify(int k,int l,int r,int x,int y,ll a1,ll b1,ll c1)
{
    if(x<=l&&r<=y){add(k,l,r,a1,b1,c1);return;}
    int mid=l+r>>1;pushdown(k,l,mid,r);
    if(x<=mid)modify(k<<1,l,mid,x,y,a1,b1,c1);
    if(y>mid)modify(k<<1|1,mid+1,r,x,y,a1,b1,c1);
    sum[k]=add(sum[k<<1],sum[k<<1|1]);
}
ll query(int k,int l,int r,int x,int y)
{
    if(x==l&&y==r)return sum[k];
    int mid=l+r>>1;pushdown(k,l,mid,r);
    if(y<=mid)return query(k<<1,l,mid,x,y);
    else if(x>mid)return query(k<<1|1,mid+1,r,x,y);
    else return add(query(k<<1,l,mid,x,mid),query(k<<1|1,mid+1,r,mid+1,y));
}
void Modify(int l,int r,ll v)
{
    if(l>r)swap(l,r);
    ll a1=v,b1=dec(3,add(l,l))*v%mod,c1=((ll)l*l-3*l+2)%mod*v%mod;
    modify(1,0,n,l,r,a1,b1,c1);
    if(r==n)return;ll len=r-l+1;
    a1=0,b1=2*len*v%mod,c1=add(len*(len+1-2*r)%mod,mod)*v%mod;
    modify(1,0,n,r+1,n,a1,b1,c1);
}
ll Query(int l,int r)
{
    ll res=dec(dec(query(1,0,n,n,n)*(r-l+1)%mod,query(1,0,n,l-1,r-1)),query(1,0,n,n-r,n-l));
    return res*inv2%mod;
}
int main()
{
    //freopen("sum.in","r",stdin);
    //freopen("sum.out","w",stdout);
    n=getint(),m=getint();
    for(int i=1;i<=n;i++)ss[i]=add(getint(),ss[i-1]);
    for(int i=1;i<=n;i++)ss[i]=add(ss[i],ss[i-1]);
    for(int i=1;i<=n;i++)ss[i]=add(ss[i],ss[i]),f1[i]=add(f1[i-1],i),f2[i]=add(f2[i-1],(ll)i