[BZOJ 1507][NOI 2003] Editor【块状链表】
Problem:
Description
很久很久以前,DOS3.x的程序员们开始对 EDLINEDLIN 感到厌倦。于是,人们开始纷纷改用自己写的文本编辑器。多年之后,出于偶然的机会,小明找到了当时的一个编辑软件。进行了一些简单的测试后,小明惊奇地发现:那个软件每秒能够进行上万次编辑操作(当然,你不能手工进行这样的测试)!于是,小明废寝忘食地想做一个同样的东西出来。你能帮助他吗?
为了明确目标,小明对“文本编辑器”做了一个抽象的定义:
- 文本:由 0 个或多个 ASCII 码在闭区间[32, 126]内的字符构成的序列。
- 光标:在一段文本中用于指示位置的标记,可以位于文本首部,文本尾部或文本的某两个字符之间。
- 文本编辑器:由一段文本和该文本中的一个光标组成的,支持如下操作的数据结构。
如果这段文本为空,我们就说这个文本编辑器是空的。
操作名称 | 输入文件中的格式 | 功能 |
---|---|---|
MOVE(k) | Move k | 将光标移动到第 k个字符之后,如果 k=0,将光标移到文本开头 |
INSERT(n,s) | Insert n s | 在光标处插入长度为n的字符串s,光标位置不变,n ≥ 1 |
DELETE(n) | Delete n | 删除光标后的n个字符,光标位置不变,n ≥ 1 |
GET(n) | Get n | 输出光标后的n个字符,光标位置不变,n ≥ 1 |
PREV() | Prev | 光标前移一个字符 |
NEXT() | Next | 光标后移一个字符 |
你的任务是:
- 建立一个空的文本编辑器。
- 从输入文件中读入一些操作并执行。
- 对所有执行过的 GET 操作,将指定的内容写入输出文件。
Input
第一行是指令条数t,以下是需要执行的t个操作。
其中: 为了使输入文件便于阅读,Insert操作的字符串中可能会插入一些回车符,
请忽略掉它们(如果难以理解这句话,可以参考样例)。
除了回车符之外,输入文件的所有字符的ASCII码都在闭区间[32, 126]内。且行尾没有空格。
这里我们有如下假定:
- MOVE操作不超过50000个
- INSERT和DELETE操作的总个数不超过4000
- PREV和NEXT操作的总个数不超过200000。
- 所有INSERT插入的字符数之和不超过2M(1M=1024*1024)
- 正确的输出文件长度不超过3M字节。
- DELETE操作和GET操作执行时光标后必然有足够的字符。
- MOVE、PREV、NEXT操作必然不会试图把光标移动到非法位置。
- 输入文件没有错误。
对C++选手的提示:经测试,最大的测试数据使用fstream进行输入有可能会比使用stdio慢约1秒。
Output
每行依次对应输入文件中每条GET指令的输出。
Sample Input
15 Insert 26 abcdefghijklmnop qrstuv wxy Move 15 Delete 11 Move 5 Insert 1 ^ Next Insert 1 _ Next Next Insert 4 .\/. Get 4 Prev Insert 1 ^ Move 0 Get 22
Sample Output
.\/. abcde^_^f.\/.ghijklmno
Solution:
块状链表的模板题,基本涵盖了块状链表的所有操作。
块的期望大小 blsize 设为最长字符串长度 n 的 0.5 次方。
以下给出部分操作的思想:
- 维护 (maintain) 操作:
- 当块大小超过 2 * blsize 时,将其折半分裂
- 当相邻两块大小之和小于 2 * blsize 时,将其合并
- 插入 (Insert) 操作:
- O(n0.5) 找到光标所在块
- 在光标处将该块分裂,后半块记为 o
- 以期望大小给字符串分块并插入
- 链表重连,维护块 o 的大小
- 删除 (Delete) 操作:
- O(n0.5) 找到光标所在块
- 在光标处将该块分裂
- 从分裂出的后半块开始,找到被删除串右端点所在块
- 在右端点处将该块分裂,后半块记为 o
- 链表重连,维护块 o 的大小
Code: O(tn0.5+n) [11596K, 628MS]
#include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cstring> #include<cmath> #include<iostream> #include<algorithm> using namespace std; const int blsize = 1448; // sqrt(1024 * 1024 * 2) const int MAXSIZE = (blsize << 1) + 2; int T, n, cs = 0, topbin = 0; char opt[10], s[2100000]; inline void readstr(char str[], int len){ char *p = str; while(p - str < len) gets(p), p += strlen(p); } struct Node{ char val[MAXSIZE]; int size; Node *pre, *suc; inline void clear() {size = 0, pre = suc = NULL;} } pool[MAXSIZE], *bin[MAXSIZE]; inline Node* newNode(){ static int topp = 0; Node *cur = topbin ? bin[--topbin] : &pool[topp++]; return cur->clear(), cur; } inline void delNode(Node *cur) {bin[topbin++] = cur;} inline void split(Node *cur, int pos){ Node *o = newNode(); o->size = cur->size - pos, cur->size = pos; o->suc = cur->suc, o->pre = cur, cur->suc = o; if(o->suc) o->suc->pre = o; memcpy(o->val, cur->val + cur->size, sizeof(char) * o->size); } inline void merge(Node *cur, Node *o){ memcpy(cur->val + cur->size, o->val, sizeof(char) * o->size); cur->size += o->size; cur->suc = o->suc; if(cur->suc) cur->suc->pre = cur; delNode(o); } inline void maintain(Node *cur){ if(cur->size >= blsize << 1) split(cur, cur->size >> 1); else if(cur->pre && cur->pre->size + cur->size < blsize << 1) merge(cur->pre, cur); else if(cur->suc && cur->size + cur->suc->size < blsize << 1) merge(cur, cur->suc); } inline void Insert(Node *cur, int pos, char *str, int len){ while(pos > cur->size) pos -= cur->size, cur = cur->suc; split(cur, pos); Node *o = cur->suc; for(register int i = 0; i < len; i++){ if(cur->size == blsize) cur->suc = newNode(), cur->suc->pre = cur, cur = cur->suc; cur->val[cur->size++] = str[i]; } cur->suc = o, o->pre = cur, maintain(o); } inline void Delete(Node *cur, int pos, int len){ while(pos > cur->size) pos -= cur->size, cur = cur->suc; split(cur, pos); Node *o = cur->suc; while(len > o->size) delNode(o), len -= o->size, o = o->suc; split(o, len), delNode(o), o = o->suc; cur->suc = o, o->pre = cur, maintain(o); } inline void Get(Node *cur, int pos, int len){ while(pos > cur->size) pos -= cur->size, cur = cur->suc; while(len--){ if(pos == cur->size) cur = cur->suc, pos = 0; putchar(cur->val[pos++]); } putchar('\n'); } int main(){ scanf("%d", &T); Node *head = newNode(); while(T--){ scanf("%s", opt); if(opt[0] == 'M') scanf("%d", &cs); // Reset the cursor else if(opt[0] == 'I') scanf("%d", &n), readstr(s, n), Insert(head, cs, s, n); else if(opt[0] == 'D') scanf("%d", &n), Delete(head, cs, n); else if(opt[0] == 'G') scanf("%d", &n), Get(head, cs, n); else if(opt[0] == 'P') cs--; // Shift the cursor to left else if(opt[0] == 'N') cs++; // Shift the cursor to right } return 0; }
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