CF765F Souvenirs 离线+线段树+主席树

$ \color{#0066ff}{ 题目描述 }$

A县旁，连绵着一条长度为 n 的山脉，这条山脉由 n 座山峰组成，第 i 座山
峰的高度为 ai。作为著名的旅游县城，每天来到山脉游玩的旅客络绎不绝。但当
游客们去过了第一座山之后，就必须要先下山，再上第二座山。这实在是件很麻
烦的事，于是人们计划在山峰之间修建一些桥梁。
修建桥梁是件很麻烦的事。因为如果两座山峰的高度差太大的话，再在这两
座之间修建桥梁就显得有些不合适了。设计者们给出了 m 个计划，每个计划会
从区间\([l,r]\) 中选择两座山峰，搭建桥梁。为了方便建设，他们会选择高度差最
小的一组进行施工。他们想知道，这个最小的高度差是多少。

\(\color{#0066ff}{输入格式}\)

第丬行一个整数 n 表示山脉的长度。
第二行 n 个整数 ai，表示每个山峰的高度。
第三行一个整数 m 表示计划桥梁修建的数量。
接下来的 m 行，每行两个整数l, r，表示将在区间 \([l, r]\) 内修建仺座桥梁。

\(\color{#0066ff}{输出格式}\)

共 m 行。每行一个整数表示桥梁的构小高度差。

\(\color{#0066ff}{输入样例}\)

8
3 1 4 1 5 9 2 6
4
1 8
1 3
4 8
5 7

\(\color{#0066ff}{输出样例}\)

0
1
1
3

\(\color{#0066ff}{数据范围与提示}\)

$ 2<=n<=10^{5} ,0<=a_{i}<=10^{9} 1<=m<=3*10^5$

\(\color{#0066ff}{题解}\)

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
LL in() {
    char ch; LL x = 0, f = 1;
    while(!isdigit(ch = getchar()))(ch == '-') && (f = -f);
    for(x = ch ^ 48; isdigit(ch = getchar()); x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48));
    return x * f;
}
const int inf = 0x7fffffff;
const int maxn = 1e6 + 10;
struct SGT {
protected:
    struct node {
        int l, r;
        node *ch[2];
        int val, min;
        node(int l = 0, int r = 0, int val = inf, int min = inf): l(l), r(r), val(val), min(min) { ch[0] = ch[1] = NULL; }
        int mid() { return (l + r) >> 1; }
        void trn(int v) { min = std::min(min, v), val = std::min(val, v); }
        void dwn() {
            if(min == inf) return;
            ch[0]->trn(min), ch[1]->trn(min);
            min = inf;
        }
        void upd() { val = std::min(ch[0]->val, ch[1]->val); }
    }*root, pool[maxn * 4], *tail;
    void build(node *&o, int l, int r) {
        o = new(tail++) node(l, r);
        if(l == r) return;
        build(o->ch[0], l, o->mid());
        build(o->ch[1], o->mid() + 1, r);
    }
    void lazy(node *o, int l, int r, int val) {
        if(l > r) return;
        if(l <= o->l && o->r <= r) return o->trn(val);
        o->dwn();
        if(l <= o->mid()) lazy(o->ch[0], l, r, val);
        if(r > o->mid()) lazy(o->ch[1], l, r, val);
        o->upd();
    }
public:
    SGT() { root = NULL; }
    void init(int n) { tail = pool; build(root, 1, n); }
    int query(int pos) {
        node *o = root;
        while(o->l != o->r) o->dwn(), o = o->ch[pos > o->mid()];
        return o->val;
    }
    void lazy(int l, int r, int val) {
        lazy(root, l, r, val); 
    }
}s;
struct node {
    node *ch[2];
    int pos, num;
    node(int pos = 0, int num = 0): pos(pos), num(num) { ch[0] = ch[1] = NULL; }
    void upd() { pos = std::max(ch[0]->pos, ch[1]->pos); }
}*root[maxn], pool[maxn * 8], *tail = pool;
struct question {
    int l, r, id;
    friend bool operator < (const question &a, const question &b) {
        return a.r < b.r; 
    }
}e[maxn];
int ans[maxn];
void init() {
    root[0] = new node();
    root[0]->ch[0] = root[0]->ch[1] = root[0];
}
int n, m, a[maxn];
void add(node *&o, node *lst, int l, int r, int pos, int id) {
    o = new(tail++) node(); *o = *lst, o->num++;
    if(l == r) return (void)(o->pos = id);
    int mid = (l + r) >> 1;
    if(pos <= mid) add(o->ch[0], lst->ch[0], l, mid, pos, id);
    else add(o->ch[1], lst->ch[1], mid + 1, r, pos, id);
    o->upd();
}
int query(node *o, int l, int r, int ql, int qr) {
    if(ql > qr) return -1;
    if(!o->num) return -1;
    if(ql <= l && r <= qr) return o->pos;
    int mid = (l + r) >> 1, ans = -1;
    if(ql <= mid) ans = std::max(ans, query(o->ch[0], l, mid, ql, qr));
    if(qr > mid) ans = std::max(ans, query(o->ch[1], mid + 1, r, ql, qr));
    return ans;
}
int main() {
    s.init(n = in()), init();
    for(int i = 1; i <= n; i++) add(root[i], root[i - 1], 1, 1e9, a[i] = in(), i);
    int m = in();
    for(int i = 1; i <= m; i++) e[i].l = in(), e[i].r = in(), e[i].id = i;
    std::sort(e + 1, e + m + 1);
    int now = 1;
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        int nowpos = query(root[i - 1], 1, 1e9, a[i], 1e9);
        while(~nowpos) {
            s.lazy(1, nowpos, a[nowpos] - a[i]);
            nowpos = query(root[nowpos - 1], 1, 1e9, a[i], ((a[i] + a[nowpos]) / 2));
        }
        while(now <= m && e[now].r == i) {
            ans[e[now].id] = s.query(e[now].l);
            now++;
        }
    }
    s.init(n);
    now = 1;
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        int nowpos = query(root[i - 1], 1, 1e9, 1, a[i] - 1);
        while(~nowpos) {
            s.lazy(1, nowpos, a[i] - a[nowpos]);
            nowpos = query(root[nowpos - 1], 1, 1e9, ((a[i] + a[nowpos]) / 2), a[i] - 1);
        }
        while(now <= m && e[now].r == i) {
            ans[e[now].id] = std::min(ans[e[now].id], s.query(e[now].l));
            now++;
        }
    }
    for(int i = 1; i <= m; i++) printf("%d\n", ans[i]);
    return 0;
}
/*
11
3 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5
5
1 3
1 8
5 7
6 8
10 11
*/