【线段树】P4588 [TJOI2018] 数学计算|普及+

本文涉及知识点

C++线段树

[TJOI2018] 数学计算

题目描述

小豆现在有一个数 $x$，初始值为 $1$。小豆有 $Q$ 次操作，操作有两种类型：

1 m：将 $x$ 变为 $x\times m$，并输出 $x\mathrm{mod}M$

2 pos：将 $x$ 变为 $x$ 除以第 $pos$ 次操作所乘的数（保证第 $pos$ 次操作一定为类型 1，对于每一个类型 1 的操作至多会被除一次），并输出 $x\mathrm{mod}M$。

输入格式

一共有 $t$ 组输入。

对于每一组输入，第一行是两个数字 $Q,M$。

接下来 $Q$ 行，每一行为操作类型 $op$，操作编号或所乘的数字 $m$（保证所有的输入都是合法的）。

输出格式

对于每一个操作，输出一行，包含操作执行后的 $x\mathrm{mod}M$ 的值。

样例 #1

样例输入 #1

1
10 1000000000
1 2
2 1
1 2
1 10
2 3
2 4
1 6
1 7
1 12
2 7

样例输出 #1

2
1
2
20
10
1
6
42
504
84

提示

对于 $20\%$ 的数据，$1\le Q\le 500$。

对于 $100\%$ 的数据，$1\le Q\le 10^5$，$t\le 5,M\le 10^9$，$0<m\le 10^9$。

线段树

乘积线段树。
保存类型int:节点的乘积求M。默认值1。
设置、缓存类型也是。
M不一定是质数，所以可能不能直接用逆元。

代码

核心代码

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include<map>
#include<unordered_map>
#include<set>
#include<unordered_set>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<queue>
#include <stack>
#include<iomanip>
#include<numeric>
#include <math.h>
#include <climits>
#include<assert.h>
#include<cstring>
#include<list>#include <bitset>
using namespace std;template<class T1, class T2>
std::istream& operator >> (std::istream& in, pair<T1, T2>& pr) {in >> pr.first >> pr.second;return in;
}template<class T1, class T2, class T3 >
std::istream& operator >> (std::istream& in, tuple<T1, T2, T3>& t) {in >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t) ;return in;
}template<class T1, class T2, class T3, class T4 >
std::istream& operator >> (std::istream& in, tuple<T1, T2, T3, T4>& t) {in >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t) >> get<3>(t);return in;
}template<class T = int>
vector<T> Read() {int n;scanf("%d", &n);vector<T> ret(n);for(int i=0;i < n ;i++) {cin >> ret[i];}return ret;
}template<class T = int>
vector<T> Read(int n) {vector<T> ret(n);for (int i = 0; i < n; i++) {cin >> ret[i];}return ret;
}template<int N = 12 * 1'000'000>
class COutBuff
{
public:COutBuff() {m_p = puffer;}template<class T>void write(T x) {int num[28], sp = 0;if (x < 0)*m_p++ = '-', x = -x;if (!x)*m_p++ = 48;while (x)num[++sp] = x % 10, x /= 10;while (sp)*m_p++ = num[sp--] + 48;}inline void write(char ch){*m_p++ = ch;}inline void ToFile() {fwrite(puffer, 1, m_p - puffer, stdout);}
private:char  puffer[N], * m_p;
};template<int N = 12 * 1'000'000>
class CInBuff
{
public:inline CInBuff() {fread(buffer, 1, N, stdin);}inline int Read() {int x(0), f(0);while (!isdigit(*S))f |= (*S++ == '-');while (isdigit(*S))x = (x << 1) + (x << 3) + (*S++ ^ 48);return f ? -x : x;}
private:char buffer[N], * S = buffer;
};template<class TSave, class TRecord >
class CRangUpdateLineTree
{
protected:virtual void OnQuery(const TSave& save, const int& iSaveLeft, const int& iSaveRight) = 0;virtual void OnUpdate(TSave& save, const int& iSaveLeft, const int& iSaveRight, const TRecord& update) = 0;virtual void OnUpdateParent(TSave& par, const TSave& left, const TSave& r, const int& iSaveLeft, const int& iSaveRight) = 0;virtual void OnUpdateRecord(TRecord& old, const TRecord& newRecord) = 0;
};template<class TSave, class TRecord >
class CVectorRangeUpdateLineTree : public CRangUpdateLineTree<TSave, TRecord>
{
public:CVectorRangeUpdateLineTree(int iEleSize, TSave tDefault, TRecord tRecordNull) :m_iEleSize(iEleSize), m_save(iEleSize * 4, tDefault), m_record(iEleSize * 4, tRecordNull) {m_recordNull = tRecordNull;}void Update(int iLeftIndex, int iRightIndex, TRecord value){Update(1, 0, m_iEleSize - 1, iLeftIndex, iRightIndex, value);}void Query(int leftIndex, int rightIndex) {Query(1, 0, m_iEleSize - 1, leftIndex, rightIndex);}//void Init() {//	Init(1, 0, m_iEleSize - 1);//}TSave QueryAll() {return m_save[1];}void swap(CVectorRangeUpdateLineTree<TSave, TRecord>& other) {m_save.swap(other.m_save);m_record.swap(other.m_record);std::swap(m_recordNull, other.m_recordNull);assert(m_iEleSize == other.m_iEleSize);}
protected://void Init(int iNodeNO, int iSaveLeft, int iSaveRight)//{//	if (iSaveLeft == iSaveRight) {//		this->OnInit(m_save[iNodeNO], iSaveLeft);//		return;//	}//	const int mid = iSaveLeft + (iSaveRight - iSaveLeft) / 2;//	Init(iNodeNO * 2, iSaveLeft, mid);//	Init(iNodeNO * 2 + 1, mid + 1, iSaveRight);//	this->OnUpdateParent(m_save[iNodeNO], m_save[iNodeNO * 2], m_save[iNodeNO * 2 + 1], iSaveLeft, iSaveRight);//}void Query(int iNodeNO, int iSaveLeft, int iSaveRight, int iQueryLeft, int iQueryRight) {if ((iSaveLeft >= iQueryLeft) && (iSaveRight <= iQueryRight)) {this->OnQuery(m_save[iNodeNO], iSaveLeft, iSaveRight);return;}if (iSaveLeft == iSaveRight) {//没有子节点return;}Fresh(iNodeNO, iSaveLeft, iSaveRight);const int mid = iSaveLeft + (iSaveRight - iSaveLeft) / 2;if (mid >= iQueryLeft) {Query(iNodeNO * 2, iSaveLeft, mid, iQueryLeft, iQueryRight);}if (mid + 1 <= iQueryRight) {Query(iNodeNO * 2 + 1, mid + 1, iSaveRight, iQueryLeft, iQueryRight);}}void Update(int iNode, int iSaveLeft, int iSaveRight, int iOpeLeft, int iOpeRight, TRecord value){if ((iOpeLeft <= iSaveLeft) && (iOpeRight >= iSaveRight)){this->OnUpdate(m_save[iNode], iSaveLeft, iSaveRight, value);this->OnUpdateRecord(m_record[iNode], value);return;}if (iSaveLeft == iSaveRight) {return;//没有子节点}Fresh(iNode, iSaveLeft, iSaveRight);const int iMid = iSaveLeft + (iSaveRight - iSaveLeft) / 2;if (iMid >= iOpeLeft){Update(iNode * 2, iSaveLeft, iMid, iOpeLeft, iOpeRight, value);}if (iMid + 1 <= iOpeRight){Update(iNode * 2 + 1, iMid + 1, iSaveRight, iOpeLeft, iOpeRight, value);}// 如果有后代，至少两个后代this->OnUpdateParent(m_save[iNode], m_save[iNode * 2], m_save[iNode * 2 + 1], iSaveLeft, iSaveRight);}void Fresh(int iNode, int iDataLeft, int iDataRight){if (m_recordNull == m_record[iNode]){return;}const int iMid = iDataLeft + (iDataRight - iDataLeft) / 2;Update(iNode * 2, iDataLeft, iMid, iDataLeft, iMid, m_record[iNode]);Update(iNode * 2 + 1, iMid + 1, iDataRight, iMid + 1, iDataRight, m_record[iNode]);m_record[iNode] = m_recordNull;}vector<TSave> m_save;vector<TRecord> m_record;TRecord m_recordNull;const int m_iEleSize;
};typedef long long TSave;
typedef long long  TRecord;
class  CMyLineTree : public  CVectorRangeUpdateLineTree<TSave, TRecord>
{
public:int m_iMod = 1e9;int m_ans = 1;using CVectorRangeUpdateLineTree::CVectorRangeUpdateLineTree;
protected:virtual void OnQuery(const TSave& save, const int& iSaveLeft, const int& iSaveRight) {m_ans = (m_ans * save) % m_iMod;}virtual void OnUpdate(TSave& save, const int& iSaveLeft, const int& iSaveRight, const TRecord& update) override{//只会单点更新save = update;}virtual void OnUpdateParent(TSave& par, const TSave& left, const TSave& r, const int& iSaveLeft, const int& iSaveRight)  override{par = (left * r) % m_iMod;}virtual void OnUpdateRecord(TRecord& old, const TRecord& newRecord) override{old = (old * newRecord) * m_iMod;}
};//P4588 [TJOI2018] 数学计算
class Solution {
public:vector<int> Ans(int M, vector<pair< int, int>>& opX) {CMyLineTree lineTree(opX.size() + 1, 1, 1);lineTree.m_iMod = M;vector<int> ans;for (int i = 0; i < opX.size(); i++) {const int x = opX[i].second;if (1 == opX[i].first) {lineTree.Update(i + 1, i + 1, x);}else {lineTree.Update(x, x, 1);}ans.emplace_back(lineTree.QueryAll());}return ans;}
};int main() {
#ifdef _DEBUGfreopen("a.in", "r", stdin);
#endif // DEBUG	int T;cin >> T;for (int i = 0; i < T; i++) {int n, M;cin >> n >> M;auto a = Read<pair<int, int>>(n);auto res = Solution().Ans(M, a);for (const auto& i : res){cout << i << endl;}}#ifdef _DEBUG		/*printf("T=%d,", T);*///Out(edge, "edge=");
#endif // DEBUG	return 0;
}

单元测试

vector<pair< int, int>> opX;TEST_METHOD(TestMethod11){opX = { {1,3},{2,1},{1,4},{1,2} };auto res = Solution().Ans(5,opX);AssertEx({3,1,4,3}, res);}TEST_METHOD(TestMethod12){opX = { {1,2},{2,1},{1,2},{1,10},{2,3},{2,4},{1,6},{1,7},{1,12},{2,7} }	;auto res = Solution().Ans(1e9, opX);AssertEx({ 2,1,2,20,10,1,6,42,504,84 }, res);}

扩展阅读

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https://edu.csdn.net/course/detail/38771
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https://edu.csdn.net/lecturer/6176

测试环境

操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17
或者 操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17
如无特殊说明，本算法用**C++**实现。