loj#P4821. 「KTSC 2025 R2」打造木筏

「KTSC 2025 R2」打造木筏

注意事项

在 LibreOJ 上,由于语言限制,目前只支持以下语言的提交:

  • C++(标准为 C++ 17 及以上)

请在提交源代码前添加 #include "raft.h"

题目描述

题目译自 2025년도 국제정보올림피아드 대표학생 선발고사 - 2차 선발고사 T4 「뗏목 제작

在郁郁葱葱的 KOI 森林和 IOI 森林中,树木繁茂。KOI 森林有 NN 棵树,从左到右依次编号为 00N1N-1;IOI 森林有 MM 棵树,同样从左到右编号为 00M1M-1。KOI 森林中第 ii (0iN1)(0 \leq i \leq N-1) 棵树的高度是 A[i]A[i],IOI 森林中第 jj (0jM1)(0 \leq j \leq M-1) 棵树的高度是 B[j]B[j]

你的部落居住在一个孤岛上,有向海神祈祷的古老传统。为了举行仪式,你需要打造一艘木筏,材料将从这两片森林中砍伐而来。

乘木筏前往岛屿十分危险,因此你希望木筏尽可能稳固。木筏由树木横向拼接而成,包含的矩形面积越大越稳定。具体来说,假设木筏由左至右的树高依次为 H[0],H[1],,H[L1]H[0], H[1], \ldots, H[L-1],其稳定性定义为:

$$\max_{0 \leq s \leq l \leq L-1} (\min(H[s], \ldots, H[l]) \times (l - s + 1)) $$

这意味着,对于所有可能的连续区间 [s,l][s, l],取该区间内树高的最小值,乘以区间宽度 (ls+1)(l - s + 1),然后求所有结果的最大值。

根据部落传统,木筏的树木必须遵循以下规则:

  1. 砍伐的所有树都要用于木筏。
  2. 从 KOI 森林砍来的树必须保持原有顺序,即如果树 XX 在森林中位于树 YY 左侧,那么在木筏上 XX 也必须在 YY 左侧。
  3. 从 IOI 森林砍来的树同样需保持原有顺序。

你决定砍伐 KOI 森林中从 00N1N-1 的全部 NN 棵树,但 IOI 森林中具体砍哪些树尚未确定。你需要回答 QQ 个编号从 00Q1Q-1 的问题,这些问题由长度为 QQ 的数组 LLRR 表示。第 kk (0kQ1)(0 \leq k \leq Q-1) 个问题是:若从 IOI 森林砍伐编号在 L[k]L[k]R[k]R[k] 之间的树,木筏的最大稳定性是多少?

实现细节

你需要实现以下函数:

std::vector<long long> max_stability(std::vector<int> A, std::vector<int> B,
std::vector<int> L, std::vector<int> R)
  • A:长度为 NN 的整数数组,表示 KOI 森林树高。
  • B:长度为 MM 的整数数组,表示 IOI 森林树高。
  • L, R:长度为 QQ 的整数数组,表示每次询问的范围。
  • 函数需返回一个长度为 QQ 的整数数组 CC,其中对于 0kQ10 \leq k \leq Q-1C[k]C[k] 表示用 KOI 森林所有树及 IOI 森林编号从 L[k]L[k]R[k]R[k] 的树制作木筏时,可能的最大稳定性。
  • 每个测试用例中,该函数只被调用一次。

你提交的代码不得包含任何输入输出函数。

样例 1

假设 N=5N=5M=4M=4Q=2Q=2A=[3,3,1,6,1]A=[3,3,1,6,1]B=[3,5,7,6]B=[3,5,7,6]L=[0,0]L=[0,0]R=[1,3]R=[1,3]

评测程序调用:

max_stability([3, 3, 1, 6, 1], [3, 5, 7, 6], [0, 0], [1, 3])
  • L[0]=0,R[0]=1L[0]=0, R[0]=1 时,最大稳定性为 1212。例如:

    • 木筏从左到右依次为 KOI 的 0011 号树,IOI 的 0011 号树,KOI 的 223344 号树,高度为 H=[3,3,3,5,1,6,1]H=[3,3,3,5,1,6,1]
    • [0,3][0, 3],最小高度 min(H[0],H[1],H[2],H[3])=3\min(H[0], H[1], H[2], H[3]) = 3,宽度 44,稳定性 3×4=123 \times 4 = 12
  • L[1]=0,R[1]=3L[1]=0, R[1]=3 时,最大稳定性为 2020。例如:

    • 木筏从左到右依次为 KOI 的 001122 号树,IOI 的 00112233 号树,KOI 的 3344 号树,高度为 H=[3,3,1,3,5,7,6,6,1]H=[3,3,1,3,5,7,6,6,1]
    • [4,7][4, 7],最小高度 min(H[4],H[5],H[6],H[7])=5\min(H[4], H[5], H[6], H[7]) = 5,宽度 44,稳定性 5×4=205 \times 4 = 20

函数应返回 [12,20][12, 20]

样例 2

评测程序调用:

max_stability([9, 9, 9, 9, 9], [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8], [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])

函数应返回 [45,45,45,45,45,45,45,49][45, 45, 45, 45, 45, 45, 45, 49]

样例 3

评测程序调用:

max_stability([1000000000, 1000000000, 1000000000], [1000000000, 1000000000], [0], [1])

函数应返回 [5000000000][5000000000]

数据范围与提示

对于所有输入数据,满足:

  • 1N,M1500001 \leq N, M \leq 150000
  • 1Q5000001 \leq Q \leq 500000
  • 对于所有 0iN10 \leq i \leq N-11A[i]1091 \leq A[i] \leq 10^{9}
  • 对于所有 0jM10 \leq j \leq M-11B[j]1091 \leq B[j] \leq 10^{9}
  • 对于所有 0kQ10 \leq k \leq Q-10L[k]R[k]M10 \leq L[k] \leq R[k] \leq M-1

详细子任务附加限制及分值如下表所示。

子任务 分值 附加限制
11 1010 N,M,Q3000N, M, Q \leq 3000
22 88 Q300Q \leq 300
33 2020 对于所有 0kQ10 \leq k \leq Q-1L[k]=0L[k] = 0 或 $B[L[k]-1] < \min(B[L[k]], B[L[k]+1], \ldots, B[R[k]])$;
对于所有 0kQ10 \leq k \leq Q-1R[k]=M1R[k] = M-1 或 $B[R[k]+1] < \min(B[L[k]], B[L[k]+1], \ldots, B[R[k]])$
44 66 对于所有 0iN10 \leq i \leq N-1A[i]50A[i] \leq 50;对于所有 0jM10 \leq j \leq M-1B[j]50B[j] \leq 50
55 1414 对于所有 0iN10 \leq i \leq N-1A[i]A[i] 恒定不变
66 1111 对于所有 0jM20 \leq j \leq M-2B[j]B[j+1]B[j] \geq B[j+1]
77 1313 对于所有 0kQ10 \leq k \leq Q-1L[k]=0L[k] = 0
88 77 对于所有 0kQ10 \leq k \leq Q-1R[k]L[k]R[k] - L[k] 相同
99 1111 无附加限制

示例评测程序

示例评测程序接收以下格式的输入:

  • 11 行:N M QN\ M\ Q
  • 22 行:A[0] A[1]  A[N1]A[0]\ A[1]\ \ldots\ A[N-1]
  • 33 行:B[0] B[1]  B[M1]B[0]\ B[1]\ \ldots\ B[M-1]
  • 4+k4+k (0kQ1)(0 \leq k \leq Q-1) 行:L[k] R[k]L[k]\ R[k]

输出格式如下:

  • 1+k1+k (0kQ1)(0 \leq k \leq Q-1) 行:设 max_stability 返回值为 CC,则输出 C[k]C[k]

请注意,示例评测程序可能与实际评测程序有所不同。