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ABC435-E Cover query


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C#のソース

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Program
{
    static string InputPattern = "InputX";

    static List<string> GetInputList()
    {
        var WillReturn = new List<string>();

        if (InputPattern == "Input1") {
            WillReturn.Add("10 5");
            WillReturn.Add("3 5");
            WillReturn.Add("8 9");
            WillReturn.Add("5 8");
            WillReturn.Add("2 9");
            WillReturn.Add("6 6");
            //7
            //5
            //3
            //2
            //2
        }
        else if (InputPattern == "Input2") {
            WillReturn.Add("1000000000 1");
            WillReturn.Add("1 500000000");
            //500000000
        }
        else {
            string wkStr;
            while ((wkStr = Console.ReadLine()) != null) WillReturn.Add(wkStr);
        }
        return WillReturn;
    }

    static long[] GetSplitArr(string pStr)
    {
        return (pStr == "" ? new string[0] : pStr.Split(' ')).Select(pX => long.Parse(pX)).ToArray();
    }

    struct RangeInfoDef
    {
        internal long L;
        internal long R;
    }
    static List<RangeInfoDef> mRangeInfoList = new List<RangeInfoDef>();

    static void Main()
    {
        List<string> InputList = GetInputList();

        long[] wkArr = { };
        Action<string> SplitAct = (pStr) => wkArr = GetSplitArr(pStr);

        SplitAct(InputList[0]);
        long N = wkArr[0];

        foreach (string EachStr in InputList.Skip(1)) {
            SplitAct(EachStr);
            RangeInfoDef WillAdd;
            WillAdd.L = wkArr[0];
            WillAdd.R = wkArr[1];
            mRangeInfoList.Add(WillAdd);
        }

        var AppearSet1 = new HashSet<long>();
        AppearSet1.Add(1);
        AppearSet1.Add(N);
        foreach (RangeInfoDef EachRangeInfo in mRangeInfoList) {
            AppearSet1.Add(EachRangeInfo.L);
            AppearSet1.Add(EachRangeInfo.R);
        }

        List<long> AppearList = AppearSet1.OrderBy(pX => pX).ToList();

        for (int I = 0; I <= AppearList.Count - 1; I++) {
            PosInfoDef WillAdd1;
            long CurrPos = AppearList[I];
            WillAdd1.Pos = CurrPos;
            WillAdd1.Sum = 1;
            mPosInfoList.Add(WillAdd1);

            if (I < AppearList.Count - 1) {
                long NextPos = AppearList[I + 1];
                if (CurrPos + 1 < NextPos) {
                    PosInfoDef WillAdd2;
                    WillAdd2.Pos = CurrPos + 1;
                    WillAdd2.Sum = (NextPos - 1) - (CurrPos + 1) + 1;
                    mPosInfoList.Add(WillAdd2);
                }
            }
        }

        Dictionary<long, long> ZaatuDict = DeriveZaatuDict(mPosInfoList.Select(pX => pX.Pos));

        var InsLazySegmentTree = new LazySegmentTree(ZaatuDict.Count - 1);
        foreach (PosInfoDef EachPosInfo in mPosInfoList) {
            long TargetInd = ZaatuDict[EachPosInfo.Pos];
            InsLazySegmentTree[TargetInd] = EachPosInfo.Sum;
        }

        foreach (RangeInfoDef EachRangeInfo in mRangeInfoList) {
            long RangeSta = ZaatuDict[EachRangeInfo.L];
            long RangeEnd = ZaatuDict[EachRangeInfo.R];
            InsLazySegmentTree.Internal_RangeUpdate(RangeSta, RangeEnd, 0);
            long Answer = InsLazySegmentTree.Internal_Query(0, InsLazySegmentTree.GetUB());
            Console.WriteLine(Answer);
        }
    }

    struct PosInfoDef
    {
        internal long Pos;
        internal long Sum;
    }
    static List<PosInfoDef> mPosInfoList = new List<PosInfoDef>();

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    // 列挙を引数として、座標圧縮し、座圧後の値[座圧前の値]なDictを返す
    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    static Dictionary<long, long> DeriveZaatuDict(IEnumerable<long> pEnum)
    {
        var ZaatuDict = new Dictionary<long, long>();
        var ValSet = new HashSet<long>(pEnum);
        long No = 0;
        foreach (long EachVal in ValSet.OrderBy(pX => pX)) {
            ZaatuDict[EachVal] = No;
            No++;
        }
        return ZaatuDict;
    }
}

#region LazySegmentTree
// LazySegmentTreeクラス (RSQ and RUQ)
internal class LazySegmentTree
{
    private long[] mTreeNodeArr;
    private long UB; // 木のノードの配列のUB
    private long mLeafCnt; // 葉ノードの数
    private long mExternalArrUB;

    private long?[] mLazyArr; // 遅延配列

    // ノードの添字を引数とし、範囲の開始添字と終了添字を持つ配列
    private struct RangeInfoDef
    {
        internal long StaInd;
        internal long EndInd;
    }
    private RangeInfoDef[] mRangeInfo;

    // ノードのIndexの列挙を返す
    internal IEnumerable<long> GetNodeIndEnum()
    {
        for (long I = 0; I <= mExternalArrUB; I++) {
            yield return I;
        }
    }

    // 木のノードのUBを返す
    internal long GetUB()
    {
        return mExternalArrUB;
    }

    // コンストラクタ
    internal LazySegmentTree(long pExternalArrUB)
    {
        mExternalArrUB = pExternalArrUB;

        // 簡単のため、葉ノード数を2のべき乗に
        long ArrLength = 0;
        for (long I = 1; I < long.MaxValue; I *= 2) {
            ArrLength += I;
            mLeafCnt = I;

            if (pExternalArrUB + 1 < mLeafCnt) break;
        }

        // すべての値を0に
        UB = ArrLength - 1;
        mTreeNodeArr = new long[UB + 1];
        for (int I = 0; I <= UB; I++) {
            mTreeNodeArr[I] = 0;
        }

        // 遅延配列を初期化
        mLazyArr = new long?[UB + 1];

        // ノードの添字を引数とし、範囲の開始添字と終了添字を持つ配列の作成
        mRangeInfo = new RangeInfoDef[UB + 1];
        for (long I = 0; I <= UB; I++) {
            if (I == 0) {
                RangeInfoDef WillSet1;
                WillSet1.StaInd = 0;
                WillSet1.EndInd = mLeafCnt - 1;
                mRangeInfo[I] = WillSet1;
                continue;
            }
            long ParentNode = DeriveParentNode(I);
            RangeInfoDef ParentRangeInfo = mRangeInfo[ParentNode];

            RangeInfoDef WillSet2;
            long Mid = (ParentRangeInfo.StaInd + ParentRangeInfo.EndInd) / 2;

            if (I % 2 == 1) { // 奇数ノードの場合
                WillSet2.StaInd = ParentRangeInfo.StaInd;
                WillSet2.EndInd = Mid;
            }
            else { // 偶数ノードの場合
                WillSet2.StaInd = Mid + 1;
                WillSet2.EndInd = ParentRangeInfo.EndInd;
            }
            mRangeInfo[I] = WillSet2;
        }
    }

    // インデクサ
    internal long this[long pInd]
    {
        get { return Internal_Query(pInd, pInd); }
        set { Internal_RangeUpdate(pInd, pInd, value); }
    }

    // 親ノードの添字を取得
    private long DeriveParentNode(long pTarget)
    {
        return (pTarget - 1) / 2;
    }

    // 子ノードの添字(小さいほう)を取得
    private long DeriveChildNode(long pTarget)
    {
        return pTarget * 2 + 1;
    }

    // カレントノードを引数として、遅延評価を行う
    private void LazyEval(long pCurrNode)
    {
        // 遅延配列が空なら何もしない
        if (mLazyArr[pCurrNode].HasValue == false) return;

        long CurrNodeStaInd = mRangeInfo[pCurrNode].StaInd;
        long CurrNodeEndInd = mRangeInfo[pCurrNode].EndInd;

        // 遅延配列の値を反映する
        mTreeNodeArr[pCurrNode] = mLazyArr[pCurrNode].Value * (CurrNodeEndInd - CurrNodeStaInd + 1);

        long ChildNode1 = DeriveChildNode(pCurrNode);
        long ChildNode2 = ChildNode1 + 1;

        if (ChildNode1 <= UB) mLazyArr[ChildNode1] = mLazyArr[pCurrNode];
        if (ChildNode2 <= UB) mLazyArr[ChildNode2] = mLazyArr[pCurrNode];

        // 伝播が終わったので、自ノードの遅延配列を空にする
        mLazyArr[pCurrNode] = null;
    }

    // 開始添字と終了添字とカレントノードを引数として、区間更新を行う
    internal void Internal_RangeUpdate(long pSearchStaInd, long pSearchEndInd, long pUpdateVal)
    {
        Private_RangeUpdate(pSearchStaInd, pSearchEndInd, pUpdateVal, 0);
    }
    private void Private_RangeUpdate(long pSearchStaInd, long pSearchEndInd, long pUpdateVal, long pCurrNode)
    {
        // カレントノードの遅延評価を行う
        LazyEval(pCurrNode);

        long CurrNodeStaInd = mRangeInfo[pCurrNode].StaInd;
        long CurrNodeEndInd = mRangeInfo[pCurrNode].EndInd;

        // OverLapしてなければ、何もしない
        if (CurrNodeEndInd < pSearchStaInd || pSearchEndInd < CurrNodeStaInd) {
            return;
        }

        // 完全に含んでいれば、遅延配列に値を入れた後に評価
        if (pSearchStaInd <= CurrNodeStaInd && CurrNodeEndInd <= pSearchEndInd) {
            mLazyArr[pCurrNode] = pUpdateVal;
            LazyEval(pCurrNode);
            return;
        }

        // そうでなければ、2つの区間に再帰呼出し
        long ChildNode1 = DeriveChildNode(pCurrNode);
        long ChildNode2 = ChildNode1 + 1;

        Private_RangeUpdate(pSearchStaInd, pSearchEndInd, pUpdateVal, ChildNode1);
        Private_RangeUpdate(pSearchStaInd, pSearchEndInd, pUpdateVal, ChildNode2);
        mTreeNodeArr[pCurrNode] = mTreeNodeArr[ChildNode1] + mTreeNodeArr[ChildNode2];
    }

    // 開始添字と終了添字とカレントノードを引数として、Sumを返す
    internal long Internal_Query(long pSearchStaInd, long pSearchEndInd)
    {
        return Private_Query(pSearchStaInd, pSearchEndInd, 0);
    }
    private long Private_Query(long pSearchStaInd, long pSearchEndInd, long pCurrNode)
    {
        // 該当ノードを遅延評価する
        LazyEval(pCurrNode);

        long CurrNodeStaInd = mRangeInfo[pCurrNode].StaInd;
        long CurrNodeEndInd = mRangeInfo[pCurrNode].EndInd;

        // OverLapしてなければ、0
        if (CurrNodeEndInd < pSearchStaInd || pSearchEndInd < CurrNodeStaInd)
            return 0;

        // 完全に含んでいれば、このノードの値
        if (pSearchStaInd <= CurrNodeStaInd && CurrNodeEndInd <= pSearchEndInd)
            return mTreeNodeArr[pCurrNode];

        // そうでなければ、2つの子のSum
        long ChildNode1 = DeriveChildNode(pCurrNode);
        long ChildNode2 = ChildNode1 + 1;

        long ChildVal1 = Private_Query(pSearchStaInd, pSearchEndInd, ChildNode1);
        long ChildVal2 = Private_Query(pSearchStaInd, pSearchEndInd, ChildNode2);
        return ChildVal1 + ChildVal2;
    }

    internal void DebugPrint()
    {
        for (long I = 0; I <= UB; I++) {
            if (mLazyArr[I].HasValue) {
                Console.WriteLine("mTreeNodeArr[{0}] = {1} , mLazyArr[{0}] = {2}",
                    I, mTreeNodeArr[I], mLazyArr[I]);
            }
            else {
                Console.WriteLine("mTreeNodeArr[{0}] = {1}", I, mTreeNodeArr[I]);
            }
        }
    }
}
#endregion


解説

まず、登場する座標を先読みします。
1,10,20,30,40,70,80,N
という座標が登場するのであれば

以下の表を作成します。
Ind 1 2 10 11 20 21 30 31 40 41 70 71 80 81     N
Len 1 8  1  9  1  9  1  9  1 29  1  9  1 (N-81) 1

後は、区間更新区間和な遅延セグ木に上記を乗せ
黒塗りは、区間を0に更新
白マス合計は、[0,UB]の区間和取得
で解けます。