这是一道交互题。
题目描述
给定一个正整数 $h$。我们令 $n=2^h-1$。
交互库隐藏了一个 $1 \sim n$ 的排列 $p$ 和一个长度为 $n$ 且每个元素均为不大于 $10^9$ 的正整数的序列 $f$。
现在有一棵深度为 $h$,包含 $n$ 个结点的满二叉树 $G$,根结点为 $1$ 号结点。同时,对于任意一个满足 $2 \le u \le n$ 的结点 $u$,都满足其父亲结点为结点 $\left\lfloor\dfrac u 2\right\rfloor$。
每次询问,你可以选择两个满足 $1 \le u \le n$ 和 $1 \le d \le 10^9$ 的整数 $u,d$,交互库会返回所有满足 $\operatorname{dis}(p_u,v)=d$ 的结点 $v$ 所对应的 $f_v$ 之和。特别的,若没有满足条件的结点 $v$,则交互库会返回 $0$。
其中,$\operatorname{dis}(u,v)$ 的值等于结点 $u$ 和结点 $v$ 之间的简单路径所包含的边的数量。特别的,$\operatorname{dis}(u,u)=0$。
你需要在不超过 $2hn$ 次询问内求出 $\sum\limits_{i=1}^n f_i$ 的值。选手得分与单组测试数据询问次数以及对于任意整数 $u$,对整数 $\boldsymbol u$ 进行询问的次数最大值有关。
不保证排列 $p$ 和序列 $f$ 是固定的,即交互库可能是自适应的。
实现细节
选手不需要,也不应该实现 main 函数。
选手应确保提交的程序包含头文件 tree.h,可在程序开头加入以下代码实现:
#include "tree.h"
选手需要实现以下函数:
long long solve(int subtask, int h);
subtask表示测试点编号;- $h$ 表示二叉树的高度;
- 该函数需要返回 $\sum\limits_{i=1}^n f_i$ 的值;
- 对于每个测试点,该函数可能会被交互库调用多次。
选手可以通过调用以下函数向交互库发送一次询问:
long long ask(int u, int d);
- $u$ 表示询问的中心结点,你需要保证 $1 \leq u \leq n$;
- $d$ 表示询问的距离限制,你需要保证 $1 \leq d \leq 10^9$;
- 该函数将返回到点 $p_u$ 正好为 $d$ 的结点的 $f$ 值之和。
题目保证在规定的操作次数限制下,交互库运行所需的时间不超过 $1$ 秒;交互库使用的内存大小固定,且不超过 $32 \text{ MiB}$。
测试程序方式
试题目录下的 grader.cpp 是提供的交互库参考实现,最终测试所用的交互库与该参考实现有所不同,因此选手的解法不应该依赖交互库实现。
选手可以在本题目录下使用如下命令编译得到可执行程序:
g++ grader.cpp tree.cpp -o tree -O2 -std=c++14 -static
你也可以添加 -DDEBUG 选项来开启调试模式:
g++ grader.cpp tree.cpp -o tree -O2 -std=c++14 -static -DDEBUG
对于编译得到的可执行程序:
- 可执行文件将从标准输入读入以下格式的数据:
- 输入的第一行包含三个整数 $c, T$,表示测试点编号和数据组数;
- 对于每组数据包含三行:
- 第一行包含一个正整数 $h$;
- 第二行包含 $n = 2^h - 1$ 个数用空格隔开,表示题目描述中的隐藏排列;
- 第三行包含 $n = 2^h - 1$ 个数用空格隔开,表示 $f$ 序列的值。
- 对于每组数据,交互库将调用一次函数
tree进行测试,测试全部完成后,交互库将会向标准错误流输出以下信息:- 第一行包含你的得分信息;
- 第二行包含交互库关于测试结果给出的描述;
- 如果开启了调试模式,交互库会向标准错误流打印每一次询问的详细信息。请确保开启调试模式时输入的测试数据较小从而避免意外产生。
交互示例
假设 $h = 2$,$n = 3$,隐藏排列 $p = [2, 1, 3]$,结点权值 $f = [11, 45, 14]$,下面是一个合法的交互过程:
| 选手程序 | 交互库 | 说明 |
|---|---|---|
调用 tree(1, 2) |
开始测试 | |
调用 ask(1, 1) |
返回 $11$ | 距离 $p_1 = 2$ 正好为 $1$ 的点只有结点 $1$,权值总和为 $11$ |
调用 ask(2, 1) |
返回 $59$ | 距离 $p_1 = 1$ 正好为 $1$ 的点有结点 $2, 3$,权值总和为 $45 + 14 = 59$ |
调用 ask(3, 1) |
返回 $11$ | 距离 $p_1 = 3$ 正好为 $1$ 的点只有结点 $1$,权值总和为 $11$ |
| 运行结束并返回 $70$ | 向屏幕打印交互结果 | 交互结束,结果正确 |
下发文件说明
在本试题目录下:
grader.cpp是提供的交互库参考实现。tree.h是头文件,选手不用关心具体内容。template_tree.cpp是提供的示例代码,选手可在此代码的基础上实现。
选手注意对所有下发文件做好备份。最终评测时只测试本试题目录下的 tree.cpp,对该程序以外文件的修改不会影响评测结果。
数据范围
对于所有测试数据保证:$2 \leq h \leq 15$,数据组数 $1 \leq T \leq 1\,500$,所有数据中 $n$ 的和 $\sum n$ 不超过 $10^6$。
本题共 $2$ 个测试点,每个测试点的分值和数据范围见下表。
| 测试点编号 | 分值 | 特殊性质 |
|---|---|---|
| $1$ | $10$ | 保证 $h = 2$,数据组数 $T = 100$ |
| $2$ | $90$ | 无特殊限制 |
评分方式
注意:
- 选手不应通过非法方式获取交互库的内部信息,如直接与标准输入、输出流进行交互。此类行为将被视为作弊;
- 最终的评测交互库与样例交互库的实现不同,且可能是适应性的:在不与
ask此前返回的结果相矛盾的前提下,最终的评测交互库可能会动态调整隐藏排列 $p$ 和结点的权值。
本题首先会受到和传统相同的限制,例如编译错误会导致整道题目得 $0$ 分,运行时错误、超过时间限制、超过空间限制都会导致相应测试点得 $0$ 分。选手只能在程序中访问自己定义的和交互库给出的变量或数据,及其相应的内存空间。尝试访问其他位置空间将可能导致编译错误或运行错误。
在每次 solve 函数调用中,程序使用的操作次数 $q$ 需要满足 $q \leq 2hn$ 的限制,否则将会获得 $0$ 分。
在上述条件基础上:
- 在测试点 $1$ 中,程序得到满分当且仅当
solve函数返回的答案正确; - 在测试点 $2$ 中,程序得到的分数将按照以下方式计算:
- 若
solve函数返回的答案不正确,则获得 $0$ 分; - 若
solve函数返回的答案均正确,则对于该测试点的所有测试数据分别计分:设程序使用的操作次数为 $q$,对于任意整数 $u$,对整数 $u$ 进行询问的次数最大值为 $x$,则程序将获得 $f(q) - g(x)$ 分。
- 若
其中,$f(q)$ 的计算方式为 $q$ 在下表中所有满足的条件中,对应分值的最大值:
| 条件 | 分值 |
|---|---|
| $q \leq 2n + 3$ | $90$ |
| $q \leq 2n + 4$ | $82$ |
| $q \leq 2n + 5$ | $76$ |
| $q \leq 2n + h + 2$ | $72$ |
| $q \leq 2n + h + 4$ | $69$ |
| $q \leq 2n + 2h + 2$ | $66$ |
| $q \leq 2n + 2h + 4$ | $63$ |
| $q \leq 3n + 3$ | $59$ |
| $q \leq 3n + 5$ | $56$ |
| $q \leq 3n + h + 4$ | $53$ |
| $q \leq 3n + 2h + 4$ | $50$ |
| $q \leq 4n + 3$ | $43$ |
| $q \leq 4n + 5$ | $40$ |
| $q \leq 4n + h + 4$ | $37$ |
| $q \leq 4n + 2h + 4$ | $34$ |
| $q \leq 2hn$ | $30$ |
$g(x)$ 的计算方式如下表所示:
| $x$ | $g(x)$ |
|---|---|
| $\leq 4$ | $0$ |
| $= 5$ | $10$ |
| $= 6$ | $15$ |
| $> 6$ | $20$ |