1 条题解

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    @ 2025-8-24 21:42:02

    自动搬运

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    来自洛谷,原作者为

    avatar dbxxx
    多刷题,少整那些没用的

    搬运于2025-08-24 21:42:02,当前版本为作者最后更新于2022-11-14 01:12:37,作者可能在搬运后再次修改,您可在原文处查看最新版

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    以下是正文


    您可在我的博客中查看本文,谢谢!

    事实上,本题疑似所有题解和 lyd 蓝书上的证明均有误,本篇题解将给出一个严谨的单调性正确性证明。

    一眼看上去容易想到 q=0q = 0O(mlogm)\mathcal{O}(m \log m) 堆做法。

    q>0q >0 时,暴力给集合中的元素 +q+q 显然是不可取的。观察到除了被切开的两个元素不 +q+q 其余均 +q+q,可以等效地看做:把 xx 切为 pxq\lfloor px\rfloor - qxpxqx - \lfloor px\rfloor - q,然后给所有集合中的元素 +q+q

    那么我们每秒可以不实际给每个元素 +q+q,而是记录整个集合通过全局 +q+q 产生的偏移量,每次通过给每个数加上这个偏移量得到它的真实数值。发现偏移量 tt 秒后就是 qtqt。可以用 O(mlogm)\mathcal{O}(m \log m) 较为低效率地解决本题了,总结一下:

    循环 tt00m1m - 1,表示 [t,t+1][t, t +1] 这一秒(即第 t+1t +1 秒)的操作:

    • 取出集合最大值 xx',得到其真实值 x=x+qtx = x' +qt
    • xxpx\lfloor px\rfloorxpxx - \lfloor px \rfloor 两部分;
    • pxqqt\lfloor px\rfloor - q - qtxpxqqtx - \lfloor px\rfloor - q- qt 放回集合(q-q 是上面等效的结果,qt-qt 是要把真实值改为偏移值放回集合)。

    O(mlogm)\mathcal{O}(m \log m) 不够优秀,考虑 O(m)\mathcal{O}(m) 的做法,我们还是先考虑 q=0q = 0,整个集合是静态的比较好想。

    发现我们从大到小取 xx,切开形成的 px\lfloor px\rfloor 显然也是从大到小的(正比例函数和 x\lfloor x \rfloor 均单调不降)。那么 xpxx - \lfloor px\rfloor 呢?

    严格证明一下。命题:对于 x1,x2Z,x1x2,0<p<1x_1, x_2 \in \mathbb Z, x_1 \ge x_2, 0< p < 1,有 $x_1 - \lfloor px_1 \rfloor \ge x_2 - \lfloor px_2 \rfloor$。

    证明:x1x2x1,x2Zx_1 \ge x_2 \land x_1, x_2 \in \mathbb Z,因此 x1x2Nx_1 - x_2 \in \N。又因为 0<p<10 <p < 1,所以:

    $$\begin{aligned}x_1 - x_2 &\ge p(x_1 - x_2) \\ x_1 - x_2 + p x_2 & \ge px_1 \\ \lfloor px_2 + (x_1 - x_2) \rfloor & \ge\lfloor px_1 \rfloor \\ \lfloor px_2 \rfloor + (x_1 - x_2) & \ge \lfloor px_1 \rfloor \\ x_1 - \lfloor px_1 \rfloor & \ge x_2 - \lfloor px_2 \rfloor \end{aligned} $$

    注意这里的证明很容易出现伪证,具体请见 https://www.luogu.com.cn/paste/c4jthmhz,这也是几乎所有题解错误的地方,这里不展开了。

    因此我们考虑维护 A,B,C 三个队列,初始时队列 A 从大(队头)到小(队尾)保存原始 nn 个数字,B 和 C 为空。其中 B 保存每一秒切开形成的 px\lfloor px\rfloor,C 保存每一秒切开形成的 xpxx - \lfloor px\rfloor,具体保存方法就是直接推入 B 或 C 的队尾,根据刚刚的结论,B 和 C 将始终满足单调性,队头大队尾小。所以每次的最大值只有可能是 A,B,C 三个队列中某个队头,取三个队头中的最大值,切开之后分别放入 B 和 C 即可。

    考虑 q0q \ge 0,上述结论是否仍成立?

    我们假设某一秒,我们切开了一个数 x1x_1,下一秒,我们切开了一个数 x2+qx_2 + qx2+qx_2 + q 在上一秒时为 x2x_2,因此 x1x2x_1 \ge x_2。我们的证明目标是 $\lfloor px_1\rfloor+ q \ge \lfloor p(x_2 + q)\rfloor$ 和 $x_1 - \lfloor px_1\rfloor+ q \ge x_2 + q - \lfloor p(x_2 + q)\rfloor$。

    对于第一条:$\lfloor px_1\rfloor+ q = \lfloor px_1 + q\rfloor \ge \lfloor px_2 + pq\rfloor = \lfloor p(x_2 + q)\rfloor$。

    对于第二条:$x_1 - \lfloor px_1\rfloor+ q \ge x_2 +q - \lfloor px_2\rfloor \ge x_2 + q - \lfloor p(x_2 +q) \rfloor$。

    因此在上述做法的基础上,配合一下 qtqt 的偏移量即可。

    时间复杂度 O(m)\mathcal{O}(m)

    #include <bits/stdc++.h>
    inline int read() {
        int x = 0;
        bool f = true;
        char ch = getchar();
        for (; !isdigit(ch); ch = getchar())
            if (ch == '-')
                f = false;
        for (; isdigit(ch); ch = getchar())
            x = (x << 1) + (x << 3) + ch - '0';
        return f ? x : (~(x - 1));
    }
    
    const int maxn = (int)1e5 + 5;
    const int mininf = 0xc0c0c0c0;
    int a[maxn];
    
    std :: queue <int> qw[4];
    typedef std :: pair <int, int> pii;
    
    int main() {
        int n = read(), m = read(), q = read(), u = read(), v = read(), t = read();
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
            a[i] = read();
        std :: sort(a + 1, a + n + 1, std :: greater <int> ());
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
            qw[1].push(a[i]);
    
        for (int i = 0; i < m; ++i) {
            pii p = std :: max({std :: make_pair(qw[1].empty() ? mininf : qw[1].front(), 1),
                                std :: make_pair(qw[2].empty() ? mininf : qw[2].front(), 2),
                                std :: make_pair(qw[3].empty() ? mininf : qw[3].front(), 3)});
            int x = p.first + q * i, j = p.second;
            qw[j].pop();
            
            int b = 1ll * x * u / v, c = x - b;
            qw[2].push(b - q - q * i);
            qw[3].push(c - q - q * i);
    
            if (i % t == t - 1)
                printf("%d ", x);
        }
    
        puts("");
    
        for (int i = 1; i <= n + m; ++i) {
            pii p = std :: max({std :: make_pair(qw[1].empty() ? mininf : qw[1].front(), 1),
                                std :: make_pair(qw[2].empty() ? mininf : qw[2].front(), 2),
                                std :: make_pair(qw[3].empty() ? mininf : qw[3].front(), 3)});
            int x = p.first, j = p.second;
            qw[j].pop();
    
            if (i % t == 0)
                printf("%d ", x + q * m);
        }
    
        puts("");
        return 0;
    }
    

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