#include <cinttypes> #include <iostream> #include <vector> #include <cassert> #include <cmath> #include <bitset> #include <iomanip> #include <optional> /** * Możliwe łatwa do modyfikowania implementacja drzewa przedziałowego. * * Przyjęte konwencje: * #) Wewnętrznie wierzchołki są indeksowane od 1 (pole zerowe w tablicy z danymi jest nieużywane) * #) Wysokość drzewa to długość ścieżki od korzenia do liścia * #) Korzeń ma głębokość 0 * #) W szczególności głębokość każdego węzła jest mniejsza *lub równa* wysokości drzewa * #) Dodatkowo wprowadzamy *indeksację zewnętrzną*, gdzie wszystkie liście są ponumerowane od 0. Węzły, które nie są * liśćmi w tej indeksacji nie występują */ template<class T> class BasicIntervalTree { public: using DataType = T; private: /** * Możliwie użyteczny wrapper dla węzła drzewa przedziałowego. * Drzewo nie przechowuje w nim danych ale dostarcza wiele użytecznych operacji do poruszania się po drzewie. */ template<class TreeType> class BasicNode { protected: /// Drzewo do którego należy TreeType *tree_; /// Indeks wierzchołka w tablicy size_t index_; /// Głębokość węzła. Korzeń ma głębokość 0; jest mniejsza *lub równa* wysokości drzewa size_t depth_; public: BasicNode(TreeType &parent, size_t index): tree_(&parent), index_(index), depth_(std::floor(std::log2(index))) { assert(0 < index_ && index_ < tree_->data_.size()); } bool operator==(const BasicNode &other) { return index_ == other.index_ && tree_ == other.tree_; } bool operator!=(const BasicNode &other) { return index_ != other.index_ || tree_ != other.tree_; } /// Czy węzeł jest korzeniem bool is_root() const noexcept { return index_ == 1; } /// Czy węzeł jest liściem bool is_leaf() const noexcept { return index_ >= tree_->capacity_; } /// Czy węzeł jest lewym synem swojego ojca (korzeń nie jest) bool is_left() const noexcept { return index_ % 2 == 0 && !is_root(); } /// Czy węzeł jest lewym synem swojego ojca (korzeń nie jest) bool is_right() const noexcept { return index_ % 2 == 1 && !is_root(); } /// Brat tego węzła (drugi syn jego rodzica) BasicNode sibling() const { assert(!is_root()); return BasicNode(*tree_, index_ ^ 1); } /// Lewe dziecko tego węzła BasicNode left_child() const { assert(!is_leaf()); return BasicNode(*tree_, index_ * 2); } /// Prawe dziecko tego węzła BasicNode right_child() const { assert(!is_leaf()); return BasicNode(*tree_, index_ * 2 + 1); } /// Rodzic tego węzła BasicNode parent() const { assert(!is_root()); return BasicNode(*tree_, index_ / 2); } /// O ile liść o podanym indeksie znajduje się w poddrzewie tego węzła, to zwraca kolejny (niższy) węzeł /// na ścieżce do tego liścia. Liście są numerowane jak w <c>leaf_index()</c> std::optional<BasicNode> next_on_path(size_t target_leaf_index) { auto range = leaves_range(); assert(range.first <= target_leaf_index && target_leaf_index <= range.second); if (is_leaf()) return std::optional<BasicNode>{}; if (right_child().leaves_range().first > target_leaf_index) return left_child(); return right_child(); } /// Wewnętrzny indeks wierzchołka w drzewie (1 dla korzenia) size_t index() const noexcept { assert(0 < index_ && index_ < tree_->data_.size()); return index_; } /// Indeks liścia (liście indeksujemy od <c>0</c> do <c>tree_->capacity_</c>), /// o ile dany wierzchołek jest liściem size_t leaf_index() const noexcept { assert(is_leaf()); return index_ - tree_->capacity_; } /// Głębokość, na jakiej znajduje się liść (<c>0</c> korzenia; głębokość liści jest równa wysokości drzewa) size_t depth() const noexcept { return depth_; } /// Wysokość poddrzewa ukorzenionego w tym węźle (<c>0</c> dla liści) size_t height() const noexcept { return tree_->height_ - depth_; } /// Liczba liści w poddrzewie ukorzenionym w tym wierzchołku. Działa także dla liści i zwraca <c>1</c> size_t count_leaves() const noexcept { return (1 << height()); } /// Najmniejszy i największy indeks liścia dla poddrzewa ukorzenionego w tym wierzchołku. /// Działa też dla liści — wówczas obie wartości pary są równe std::pair<size_t, size_t> leaves_range() const { auto first = (index_ << height()) - tree_->capacity_; return {first, first + count_leaves() - 1}; } /// Dane drzewa związane z tym wierzchołkiem const DataType &data() const noexcept { return tree_->data_[index_]; } /// Dane drzewa związane z tym wierzchołkiem template<class FOO = DataType> typename std::enable_if<!std::is_const<TreeType>::value, FOO&>::type &data() noexcept { return tree_->data_[index_]; } template<class F> friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const BasicNode &node); }; public: using Node = BasicNode<BasicIntervalTree>; using ConstNode = BasicNode<const BasicIntervalTree>; protected: /// Wysokość drzewa (długość ścieżki od korzenia do liścia) size_t height_; /// Liczba liści w drzewie size_t capacity_; /// Dane przechowywane w kolejnych węzłach std::vector<DataType> data_; /// Zwraca opakowany w <c>Node</c> korzeń drzewa Node root_() { return Node(*this, 1); } /// Zwraca opakowany w <c>Node</c> liść o podanym indeksie (indeksacja jak w <c>Node::leaf_index()</c>) Node leaf_(size_t index) { return Node(*this, capacity_ + index); } public: /** * Konstruuje drzewo przedziałowe. * Stworzone drzewo spełnia następujące warunki: * - Jest pełnym drzewem binarnym * - Ma przynajmniej <c>min_leaves_number</c> liści i mniej niż <c>2 * min_leaves_number</c> */ explicit BasicIntervalTree(size_t min_leaves_number): height_(static_cast<unsigned int>(std::ceil(std::log2(min_leaves_number)))), capacity_(1 << height_), data_(2 * capacity_, 0) {} }; using Color = std::bitset<3>; constexpr Color COLOR_YELLOW = 0b001; constexpr Color COLOR_BLUE = 0b010; constexpr Color COLOR_RED = 0b100; const Color COLOR_GREEN = COLOR_YELLOW | COLOR_BLUE; constexpr bool DEBUG = false; class PaintBuckets: BasicIntervalTree<Color> { public: using BasicIntervalTree<Color>::BasicIntervalTree; Color operator[](const size_t index) { Color c = 0; auto node = std::optional{root_()}; while (node) { c |= node->data(); node = node->next_on_path(index); } return c; } void add_color(size_t f, size_t l, Color color) { auto left = leaf_(f); auto right = leaf_(l); left.data() |= color; right.data() |= color; while (left.parent() != right.parent()) { if (left.is_left()) left.sibling().data() |= color; left = left.parent(); if (right.is_right()) right.sibling().data() |= color; right = right.parent(); } } }; Color nr_to_color(size_t nr) { switch (nr) { case 1: return COLOR_YELLOW; case 2: return COLOR_BLUE; case 3: return COLOR_RED; } assert(false); } int main() { std::ios::sync_with_stdio(false); size_t n, m; std::cin >> n >> m; PaintBuckets buckets{n}; for (size_t i = 0; i < m; ++i) { size_t l, r, k; std::cin >> l >> r >> k; buckets.add_color(l - 1, r - 1, nr_to_color(k)); if constexpr (DEBUG) { for (unsigned i = 0; i < n; ++i) std::cerr << std::setw(3) << i << ' '; std::cout << '\n'; for (unsigned i = 0; i < n; ++i) std::cerr << buckets[i] << ' '; std::cout << '\n' << std::endl; } } size_t ngreen = 0; for (size_t i = 0; i < n; ++i) { if (buckets[i] == COLOR_GREEN) ++ngreen; } std::cout << ngreen << std::endl; return 0; }
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 | #include <cinttypes> #include <iostream> #include <vector> #include <cassert> #include <cmath> #include <bitset> #include <iomanip> #include <optional> /** * Możliwe łatwa do modyfikowania implementacja drzewa przedziałowego. * * Przyjęte konwencje: * #) Wewnętrznie wierzchołki są indeksowane od 1 (pole zerowe w tablicy z danymi jest nieużywane) * #) Wysokość drzewa to długość ścieżki od korzenia do liścia * #) Korzeń ma głębokość 0 * #) W szczególności głębokość każdego węzła jest mniejsza *lub równa* wysokości drzewa * #) Dodatkowo wprowadzamy *indeksację zewnętrzną*, gdzie wszystkie liście są ponumerowane od 0. Węzły, które nie są * liśćmi w tej indeksacji nie występują */ template<class T> class BasicIntervalTree { public: using DataType = T; private: /** * Możliwie użyteczny wrapper dla węzła drzewa przedziałowego. * Drzewo nie przechowuje w nim danych ale dostarcza wiele użytecznych operacji do poruszania się po drzewie. */ template<class TreeType> class BasicNode { protected: /// Drzewo do którego należy TreeType *tree_; /// Indeks wierzchołka w tablicy size_t index_; /// Głębokość węzła. Korzeń ma głębokość 0; jest mniejsza *lub równa* wysokości drzewa size_t depth_; public: BasicNode(TreeType &parent, size_t index): tree_(&parent), index_(index), depth_(std::floor(std::log2(index))) { assert(0 < index_ && index_ < tree_->data_.size()); } bool operator==(const BasicNode &other) { return index_ == other.index_ && tree_ == other.tree_; } bool operator!=(const BasicNode &other) { return index_ != other.index_ || tree_ != other.tree_; } /// Czy węzeł jest korzeniem bool is_root() const noexcept { return index_ == 1; } /// Czy węzeł jest liściem bool is_leaf() const noexcept { return index_ >= tree_->capacity_; } /// Czy węzeł jest lewym synem swojego ojca (korzeń nie jest) bool is_left() const noexcept { return index_ % 2 == 0 && !is_root(); } /// Czy węzeł jest lewym synem swojego ojca (korzeń nie jest) bool is_right() const noexcept { return index_ % 2 == 1 && !is_root(); } /// Brat tego węzła (drugi syn jego rodzica) BasicNode sibling() const { assert(!is_root()); return BasicNode(*tree_, index_ ^ 1); } /// Lewe dziecko tego węzła BasicNode left_child() const { assert(!is_leaf()); return BasicNode(*tree_, index_ * 2); } /// Prawe dziecko tego węzła BasicNode right_child() const { assert(!is_leaf()); return BasicNode(*tree_, index_ * 2 + 1); } /// Rodzic tego węzła BasicNode parent() const { assert(!is_root()); return BasicNode(*tree_, index_ / 2); } /// O ile liść o podanym indeksie znajduje się w poddrzewie tego węzła, to zwraca kolejny (niższy) węzeł /// na ścieżce do tego liścia. Liście są numerowane jak w <c>leaf_index()</c> std::optional<BasicNode> next_on_path(size_t target_leaf_index) { auto range = leaves_range(); assert(range.first <= target_leaf_index && target_leaf_index <= range.second); if (is_leaf()) return std::optional<BasicNode>{}; if (right_child().leaves_range().first > target_leaf_index) return left_child(); return right_child(); } /// Wewnętrzny indeks wierzchołka w drzewie (1 dla korzenia) size_t index() const noexcept { assert(0 < index_ && index_ < tree_->data_.size()); return index_; } /// Indeks liścia (liście indeksujemy od <c>0</c> do <c>tree_->capacity_</c>), /// o ile dany wierzchołek jest liściem size_t leaf_index() const noexcept { assert(is_leaf()); return index_ - tree_->capacity_; } /// Głębokość, na jakiej znajduje się liść (<c>0</c> korzenia; głębokość liści jest równa wysokości drzewa) size_t depth() const noexcept { return depth_; } /// Wysokość poddrzewa ukorzenionego w tym węźle (<c>0</c> dla liści) size_t height() const noexcept { return tree_->height_ - depth_; } /// Liczba liści w poddrzewie ukorzenionym w tym wierzchołku. Działa także dla liści i zwraca <c>1</c> size_t count_leaves() const noexcept { return (1 << height()); } /// Najmniejszy i największy indeks liścia dla poddrzewa ukorzenionego w tym wierzchołku. /// Działa też dla liści — wówczas obie wartości pary są równe std::pair<size_t, size_t> leaves_range() const { auto first = (index_ << height()) - tree_->capacity_; return {first, first + count_leaves() - 1}; } /// Dane drzewa związane z tym wierzchołkiem const DataType &data() const noexcept { return tree_->data_[index_]; } /// Dane drzewa związane z tym wierzchołkiem template<class FOO = DataType> typename std::enable_if<!std::is_const<TreeType>::value, FOO&>::type &data() noexcept { return tree_->data_[index_]; } template<class F> friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const BasicNode &node); }; public: using Node = BasicNode<BasicIntervalTree>; using ConstNode = BasicNode<const BasicIntervalTree>; protected: /// Wysokość drzewa (długość ścieżki od korzenia do liścia) size_t height_; /// Liczba liści w drzewie size_t capacity_; /// Dane przechowywane w kolejnych węzłach std::vector<DataType> data_; /// Zwraca opakowany w <c>Node</c> korzeń drzewa Node root_() { return Node(*this, 1); } /// Zwraca opakowany w <c>Node</c> liść o podanym indeksie (indeksacja jak w <c>Node::leaf_index()</c>) Node leaf_(size_t index) { return Node(*this, capacity_ + index); } public: /** * Konstruuje drzewo przedziałowe. * Stworzone drzewo spełnia następujące warunki: * - Jest pełnym drzewem binarnym * - Ma przynajmniej <c>min_leaves_number</c> liści i mniej niż <c>2 * min_leaves_number</c> */ explicit BasicIntervalTree(size_t min_leaves_number): height_(static_cast<unsigned int>(std::ceil(std::log2(min_leaves_number)))), capacity_(1 << height_), data_(2 * capacity_, 0) {} }; using Color = std::bitset<3>; constexpr Color COLOR_YELLOW = 0b001; constexpr Color COLOR_BLUE = 0b010; constexpr Color COLOR_RED = 0b100; const Color COLOR_GREEN = COLOR_YELLOW | COLOR_BLUE; constexpr bool DEBUG = false; class PaintBuckets: BasicIntervalTree<Color> { public: using BasicIntervalTree<Color>::BasicIntervalTree; Color operator[](const size_t index) { Color c = 0; auto node = std::optional{root_()}; while (node) { c |= node->data(); node = node->next_on_path(index); } return c; } void add_color(size_t f, size_t l, Color color) { auto left = leaf_(f); auto right = leaf_(l); left.data() |= color; right.data() |= color; while (left.parent() != right.parent()) { if (left.is_left()) left.sibling().data() |= color; left = left.parent(); if (right.is_right()) right.sibling().data() |= color; right = right.parent(); } } }; Color nr_to_color(size_t nr) { switch (nr) { case 1: return COLOR_YELLOW; case 2: return COLOR_BLUE; case 3: return COLOR_RED; } assert(false); } int main() { std::ios::sync_with_stdio(false); size_t n, m; std::cin >> n >> m; PaintBuckets buckets{n}; for (size_t i = 0; i < m; ++i) { size_t l, r, k; std::cin >> l >> r >> k; buckets.add_color(l - 1, r - 1, nr_to_color(k)); if constexpr (DEBUG) { for (unsigned i = 0; i < n; ++i) std::cerr << std::setw(3) << i << ' '; std::cout << '\n'; for (unsigned i = 0; i < n; ++i) std::cerr << buckets[i] << ' '; std::cout << '\n' << std::endl; } } size_t ngreen = 0; for (size_t i = 0; i < n; ++i) { if (buckets[i] == COLOR_GREEN) ++ngreen; } std::cout << ngreen << std::endl; return 0; } |