#P6829. [IOI2020] 植物比较

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[IOI2020] 植物比较

题目背景

这是一道交互题

本题仅支持 C++ 系列语言,提交时不需要包含 plant.h 头文件。

题目描述

植物学家 Hazel 参观过新加坡植物园的一个特别展览。在这次展览中,有 nn高度互不相同 的植物,它们排成了一个圆。这些植物按顺时针方向从 00n1n-1 编号,植物 n1n-1 与植物 00 是相邻的。

对于每棵植物 i (0in1i\ (0 \le i \le n-1),Hazel 将它与顺时针方向的后 k1k-1 棵植物进行比较,记录下数值 r[i]r[i] 以表示这 k1k-1 棵植物中有多少棵的高度大于植物 ii。因此,每个 r[i]r[i] 的数值是由某段连续 kk 棵植物的相对高度决定的。

例如,假设 n=5n=5k=3k=3i=3i=3。植物 33 顺时针方向的后 k1=2k-1=2 棵植物是植物 44 和植物 00。如果植物 44 比植物 33 高,且植物 00 比植物 33 矮,那么 Hazel 将会记录 r[3]=1r[3]=1

你可以假设 Hazel 记录的数值 r[i]r[i] 都是正确的。也就是说,这些植物至少存在一组互不相同的高度符合 Hazel 所记录的数值。

本题要求你比较 qq 对植物的高度。由于你没有机会参观这次展览,你仅有的信息来源是 Hazel 的笔记本,其中记录了 kk 和序列 r[0],,r[n1]r[0],\ldots, r[n-1] 的值。

对于每对需要比较的植物 xxyyxxyy 不同),判定它们符合以下哪种情况:

  • 植物 xx 一定比植物 yy 高:对于任意一组符合数组 rr 且互不相同的高度 h[0],h[n1]h[0],\ldots h[n-1],都有 h[x]>h[y]h[x] > h[y]
  • 植物 xx 一定比植物 yy 矮:对于任意一组符合数组 rr 且互不相同的高度 h[0],h[n1]h[0],\ldots h[n-1],都有 h[x]<h[y]h[x]<h[y]
  • 该比较没有定论:以上两种情况都不成立。

实现细节

要求你实现以下函数:

void init(int k, std::vector<int> r)
  • kk:决定每个 r[i]r[i] 数值的连续植物的棵数。
  • rr:一个大小为 nn 的数组,其中 r[i]r[i] 是植物 ii 顺时针方向的后 k1k-1 棵植物中比它高的棵数。
  • 该函数恰好被调用一次,且在对 compare_plants 的任何调用前。
int compare_plants(int x, int y)
  • x,yx,y :待比较的植物的编号。
  • 该函数应该返回:
    • 11,如果植物 xx 一定比植物 yy 高,
    • 1-1,如果植物 xx 一定比植物 yy 矮,
    • 00,如果该比较没有定论。
  • 该函数恰好被调用 qq 次。

提示

样例说明

例 1

考虑以下调用:

init(3, [0, 1, 1, 2])

假设评测程序调用了 compare_plants(0, 2)。由 r[0]=0r[0]=0 可以推断植物 22 不比植物 00 高,因此该调用应该返回 11

假设评测程序接下来调用了 compare_plants(1, 2)。由于对每组符合以上条件的植物高度,都有植物 11 比物 22 矮,因此该调用应该返回 1-1

例 2

考虑以下调用:

init(2, [0, 1, 0, 1])

假设评测程序调用了 compare_plants(0, 3)。由 r[3]=1r[3]=1 可以推断植物 00 比植物 33 高,因此该调用应该返回 11

假设评测程序接下来调用了 compare_plants(1, 3)。两组高度 [3,1,4,2][3,1,4,2][3,2,4,1][3,2,4,1] 都符合 Hazel 的观测记录,由于在第一种情况中植物 11 比植物 33 矮,而在第二种情况中它比植物 33 高,因此该调用应该返回 00

约束条件

  • 2kn200 0002\le k\le n\le 200\ 000
  • 1q200 0001\le q\le 200\ 000
  • 0r[i]k10 \le r[i]\le k-1(对所有 0in10 \le i \le n-1
  • 0x<yn10\le x<y\le n-1
  • 存在一组或多组 互不相同的高度 符合数组 rr 记录的情况

子任务

  1. (5 分)k=2k=2
  2. (14 分)n5000,2k>nn \le 5000,2 \cdot k > n
  3. (13 分)2k>n2 \cdot k > n
  4. (17 分)每次 compare_plants 调用的正确答案是 111-1
  5. (11 分)n300,qn(n1)2n\le 300, q\le \frac{n\cdot (n-1)}{2}
  6. (15 分)每次调用 compare_plants 时有 x=0x=0
  7. (25 分)没有附加约束条件

评测程序示例

评测程序示例以如下格式读取输⼊数据:

11 行:n k qn\ k\ q
22 行:r[0] r[1]  r[n1]r[0]\ r[1]\ \cdots\ r[n-1]
3+i (0iq1)3+i\ (0\le i\le q-1) 行:x yx\ y,表⽰第 ii 次调用 compare_plants 时的参数

评测程序示例以如下格式打印你的答案:

1+i (0iq1)1+i\ (0\le i\le q-1) 行:第 ii 次调用 compare_plants 的返回值