【线段树】【NOI2007】项链工厂

问题描述
T 公司是一家专门生产彩色珠子项链的公司,其生产的项链设计新颖、款式多样、价格适中,广受青年人的喜爱。最近 T 公司打算推出一款项链自助生产系统,使用该系统顾客可以自行设计心目中的美丽项链。
该项链自助生产系统包括硬件系统与软件系统,软件系统与用户进行交互并控制硬件系统,硬件系统接受软件系统的命令生产指定的项链。该系统的硬件系统已经完成,而软件系统尚未开发,T 公司的人找到了正在参加全国信息学竞赛的你,你能帮助 T 公司编写一个软件模拟系统吗?
一条项链包含 N 个珠子,每个珠子的颜色是 1, 2, ..., c 中的一种。项链被固定在一个平板上,平板的某个位置被标记位置 1,按顺时针方向其他位置被记为2,3,...,N。

你将要编写的软件系统应支持如下命令:

输入文件
输入文件第一行包含两个整数 N, c,分别表示项链包含的珠子数目以及颜色数目。
第二行包含 N 个整数, 1, x2..., xn, x表示从位置 1 到位置 N 的珠子的颜色,1 ≤ xi ≤ c。
第三行包含一个整数 Q,表示命令数目。
接下来的 Q 行每行一条命令,如上文所述。
输出文件
对于每一个 C 和 CS 命令,应输出一个整数代表相应的答案。
输入样例
5 3
1 2 3 2 1
4
C
R 2
P 5 5 2
CS 4 1
输出样例
4
1
评分方法
本题没有部分分,你的程序的输出只有和标准答案完全一致才能获得满分,否则不得分。
数据规模和约定
对于 60%的数据,N ≤ 1 000,Q ≤ 1 000;
对于 100%的数据,N ≤ 500 000,Q ≤ 500 000,c ≤ 1 000。

/****************************\
* @prob: NOI2007 necklace  *
* @auth: Wang Junji        *
* @stat: Accepted.         *
* @date: May. 29th, 2012   *
* @memo: 线段树             *
\****************************/
#include <cstdio>
#include <algorithm>

const int maxN = 1000010; //数组下标要够。
int col[maxN], n, C, T;

class SegTree
{
private:
struct Node {int L, R, col, cnt, colL, colR;} tr[maxN];
int lc[maxN], rc[maxN], tot, st, dir;
int pos(int x) {return (st + dir * (x - 1) + n - 1) % n + 1;}
void passdown(int p)
{
tr[lc[p]].col = tr[rc[p]].col
= tr[lc[p]].colL = tr[lc[p]].colR
= tr[rc[p]].colL = tr[rc[p]].colR = tr[p].col;
tr[lc[p]].cnt = tr[rc[p]].cnt = 1;
return;
}
void update(Node &ths, Node &lc, Node &rc)
{
ths.colL = lc.colL; ths.colR = rc.colR;
if (lc.col == rc.col) ths.col = lc.col; else ths.col = -1;
ths.cnt = lc.cnt + rc.cnt - (lc.colR == rc.colL);
return;
}
void build(int L, int R)
{
int p = ++tot; tr[p].L = L, tr[p].R = R;
if (L == R)
{
tr[p].colL = tr[p].colR = tr[p].col = col[L];
tr[p].cnt = 1; return;
}
int Mid = (L + R) >> 1;
lc[p] = tot + 1; build(L, Mid);
rc[p] = tot + 1; build(Mid + 1, R);
update(tr[p], tr[lc[p]], tr[rc[p]]); return;
}
int color(int p, int x)
{
if (tr[p].L <= x && tr[p].R >= x && tr[p].col > -1) return tr[p].col;
int Mid = (tr[p].L + tr[p].R) >> 1;
return color((x <= Mid) ? lc[p] : rc[p], x);
}
void chg(int p, int x, int c)
{
if (tr[p].L == tr[p].R && tr[p].L == x)
{tr[p].col = tr[p].colL = tr[p].colR = c, tr[p].cnt = 1; return;}
if (tr[p].col > -1) passdown(p), tr[p].col = -1; //
int Mid = (tr[p].L + tr[p].R) >> 1;
chg((x <= Mid) ? lc[p] : rc[p], x, c);
update(tr[p], tr[lc[p]], tr[rc[p]]); return;
}
void paint(int p, int L, int R, int c)
{
if (L <= tr[p].L && R >= tr[p].R)
{tr[p].col = tr[p].colL = tr[p].colR = c, tr[p].cnt = 1; return;}
int Mid = (tr[p].L + tr[p].R) >> 1;
if (tr[p].col > -1) passdown(p), tr[p].col = -1;
if (L <= Mid) paint(lc[p], L, R, c);
if (Mid < R) paint(rc[p], L, R, c);
update(tr[p], tr[lc[p]], tr[rc[p]]); return;
}
Node query(int p, int L, int R)
{
if (L <= tr[p].L && R >= tr[p].R) return tr[p];
if (tr[p].col > -1) passdown(p); //询问时标记需要向下传。
int Mid = (tr[p].L + tr[p].R) >> 1;
if (R <= Mid) return query(lc[p], L, R);
if (Mid < L) return query(rc[p], L, R);
Node _lc = query(lc[p], L, R), _rc = query(rc[p], L, R), ans;
update(ans, _lc, _rc); return ans;
}
public:
SegTree(): tot(0), st(1), dir(1) {}
void build() {build(1, n); return;}
void Rot(int x) {st = (st - x * dir + n - 1) % n + 1; return;}
void Flip() {dir = -dir; return;}
void swap(int i, int j)
{
if (i == j) return; i = pos(i), j = pos(j);
int ci = color(1, i), cj = color(1, j); if (ci == cj) return;
chg(1, i, cj), chg(1, j, ci);
return;
}
void paint(int L, int R, int c)
{
L = pos(L), R = pos(R); if (dir < 0) std::swap(L, R);
if (L <= R) paint(1, L, R, c);
else paint(1, L, n, c), paint(1, 1, R, c);
return;
}
int query()
{return std::max(1, query(1, 1, n).cnt - (tr[1].colL == tr[1].colR));}
int query(int L, int R)
{
L = pos(L), R = pos(R); if (dir < 0) std::swap(L, R);
if (L <= R) return query(1, L, R).cnt;
else return std::max(1, query(1, L, n).cnt
+ query(1, 1, R).cnt - (tr[1].colL == tr[1].colR));
//衔接处（即1和n）颜色相等要减去1，但至少要保证有一种颜色
//（即整个询问区域有且只有一种颜色，可能会弄错成0）。
}
} Tr;

int main()
{
freopen("necklace.in", "r", stdin);
freopen("necklace.out", "w", stdout);
scanf("%d%d", &n, &C);
for (int i = 1; i < n + 1; ++i) scanf("%d", col + i);
Tr.build(); scanf("%d", &T);
for (int i, j, x; T--;) switch (scanf("\n"), getchar())
{
case 'R': scanf("%d", &x); Tr.Rot(x); break;
case 'F': Tr.Flip(); break;
case 'S': scanf("%d%d", &i, &j); Tr.swap(i, j); break;
case 'P':
scanf("%d%d%d", &i, &j, &x); Tr.paint(i, j, x); break;
case 'C':
if (getchar() == 'S')
{
scanf("%d%d", &i, &j);
printf("%d\n", Tr.query(i, j));
}
else printf("%d\n", Tr.query());
break;
}
return 0;
}