BZOJ 4408: [Fjoi 2016]神秘数

4408: [Fjoi 2016]神秘数

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Description

一个可重复数字集合S的神秘数定义为最小的不能被S的子集的和表示的正整数。例如S={1,1,1,4,13}，

1 = 1

2 = 1+1

3 = 1+1+1

4 = 4

5 = 4+1

6 = 4+1+1

7 = 4+1+1+1

8无法表示为集合S的子集的和，故集合S的神秘数为8。

现给定n个正整数a[1]..a[n]，m个询问，每次询问给定一个区间[l,r](l<=r)，求由a[l],a[l+1],…,a[r]所构成的可重复数字集合的神秘数。

Input

第一行一个整数n，表示数字个数。
第二行n个整数，从1编号。
第三行一个整数m，表示询问个数。
以下m行，每行一对整数l,r，表示一个询问。

Output

对于每个询问，输出一行对应的答案。

Sample Input

5
1 2 4 9 10
5
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5

Sample Output

2
4
8
8
8

HINT

对于100%的数据点，n,m <= 100000，∑a[i] <= 10^9

Source

鸣谢yyh上传

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福建自古出神题……

如果存在一个集合，使得$[1,x]$内的数字都能被表示，新加入一个数$y$，那么会出现如下两种情况：

　　1. $y \leq x+1$，则新集合可以表示$[1,x+y]$内的所有数字。

　　2. $y \gt x+1$，则新集合表示的区间会产生“断裂”，即$x+1$依旧无法被表示，所以该集合的神秘数还是$x+1$。

基于以上分析，产生下面的算法，用以求一个给定集合的神秘数：

首先设$ans=1$，作为最初假象的神秘数，然后求出

\[get=\sum_{a_{i} \leq ans}a_{i}\]

那么如果$get \lt ans$，则$ans$就是神秘数，否则令$ans=get+1$，继续过程。

那么用可持久化线段树维护区间内权值范围和即可。

 #include <bits/stdc++.h>

 inline char Char(void)
 {
     static const int siz =  << ;

     static char buf[siz];
     static char *hd = buf + siz;
     static char *tl = buf + siz;

     if (hd == tl)
         fread(hd = buf, , siz, stdin);

     return *hd++;
 }

 inline int Int(void)
 {
     int ret = , neg = , c = Char();

     for (; c < ; c = Char())
         if (c == '-')neg ^= true;

     for (; c > ; c = Char())
         ret = ret *  + c - '';

     return neg ? -ret : ret;
 }

 const int mxn = ;
 const int siz = ;

 int n, m, num[mxn], map[mxn], tot;

 int ls[siz], rs[siz], sm[siz], cnt, root[mxn];

 void insert(int &t, int f, int l, int r, int p, int v)
 {
     t = ++cnt;

     ls[t] = ls[f];
     rs[t] = rs[f];
     sm[t] = sm[f] + v;

     if (l != r)
     {
         int mid = (l + r) >> ;

         if (p <= mid)
             insert(ls[t], ls[f], l, mid, p, v);
         else
             insert(rs[t], rs[f], mid + , r, p, v);
     }
 }

 int query(int a, int b, int l, int r, int lt, int rt)
 {
     if (l == lt && r == rt)
         return sm[a] - sm[b];

     int mid = (l + r) >> ;

     if (rt <= mid)
         return query(ls[a], ls[b], l, mid, lt, rt);
     else if (lt > mid)
         return query(rs[a], rs[b], mid + , r, lt, rt);
     else
         return query(ls[a], ls[b], l, mid, lt, mid) + query(rs[a], rs[b], mid + , r, mid + , rt);
 }

 signed main(void)
 {
     n = Int();

     for (int i = ; i <= n; ++i)
         num[i] = map[i] = Int();

     std::sort(map + , map + n + );

     tot = std::unique(map + , map + n + ) - map;

     for (int i = ; i <= n; ++i)
         num[i] = std::lower_bound(map + , map + tot, num[i]) - map,
         insert(root[i], root[i - ], , tot, num[i], map[num[i]]);

     m = Int();

     for (int i = ; i <= m; ++i)
     {
         int l = Int();
         int r = Int();

         int ans = , get, pos;

         while (true)
         {
             pos = std::upper_bound(map + , map + tot, ans) - map - ;
             get = query(root[r], root[l - ], , tot, , pos);
             if (get < ans)break;
             else ans = get + ;
         }

         printf("%d\n", ans);
     }
 }

@Author: YouSiki