D. Paths in a Complete Binary Tree - Educational Codeforces Round 18

https://codeforces.com/contest/792/problem/D

题目大意

给出一棵 $n \ (\le 10^{18})$ 个节点的完全二叉树($n + 1$ 保证为 $2^k$)。节点标号按照前序遍历顺序。给出 $q$ 个询问,每次询问为起点 $u_i$ 和操作序列 $s_i$,其中 $s_i$ 由 U, L, R 组成,分别表示走到父节点,走进左子树,走进右子树。如果操作不合法就跳过,问执行完 $s_i$ 后 $u_i$ 会移动到的节点编号。$(\sum s_i \le 10^5)$

简要题解

                  1000
        0100                1100
   0010      0110      1010      1110
0001 0011 0101 0111 1001 1011 1101 1111

容易得出,每层的二进制最低位是相同的。记这个最低位为 $2^i$

进入左右子树的下标是好算的,只需要加减 $2^{i - 1}$ 即可。

回到父节点则需要知道,当前位置是在左子树还是右子树,观察易发现,可以通过 $2^{i + 1}$ 位来判断。至此这个题就做完了。

复杂度

$T$:$O(\sum s_i)$

$S$:$O(\max(s_i))$

代码实现

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int io_=[](){ ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); return 0; }();

using LL = long long;
using ULL = unsigned long long;
using LD = long double;
using PII = pair<int, int>;
using VI = vector<int>;
using MII = map<int, int>;

template<typename T> void cmin(T &x,const T &y) { if(y<x) x=y; }
template<typename T> void cmax(T &x,const T &y) { if(x<y) x=y; }
template<typename T> bool ckmin(T &x,const T &y) { 
    return y<x ? (x=y, true) : false; }
template<typename T> bool ckmax(T &x,const T &y) { 
    return x<y ? (x=y, true) : false; }
template<typename T> void cmin(T &x,T &y,const T &z) {// x<=y<=z 
    if(z<x) { y=x; x=z; } else if(z<y) y=z; }
template<typename T> void cmax(T &x,T &y,const T &z) {// x>=y>=z
    if(x<z) { y=x; x=z; } else if(y<z) y=z; }

// mt19937 rnd(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
// mt19937_64 rnd_64(chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());

/*
---------1---------2---------3---------4---------5---------6---------7---------
1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
*/

inline LL lowbit(LL x) {
  return x & (-x);
}

void solve() {
  LL n;
  int q; 
  cin >> n >> q;

  LL rt = (n + 1) >> 1;

  LL u;
  string s;
  for (int ii = 0; ii < q; ii++) {
    cin >> u >> s;
    
    for (char c : s) {
      LL lb = lowbit(u);
      if (c == 'L') {
        if (lb == 1) continue;
        u -= (lb >> 1);
      } else if (c == 'R') {
        if (lb == 1) continue;
        u += (lb >> 1);
      } else {
        if (u == rt) continue;

        if (u & (lb << 1)) {
          u -= lb;
        } else {
          u += lb;
        }
      }

      // cerr << u << ' ';
    }

    cout << u << '\n';
  }
}

int main() {
  int t = 1; 
  // cin >> t;
  while (t--) {
    solve();
  }
  return 0;
}
Prev: A. Simple Palindrome - Codeforces Round 972 (Div. 2)
Next: C. Divide by Three - Educational Codeforces Round 18