# P7077 [CSP-S2020] 函数调用
题目描述
函数是各种编程语言中一项重要的概念,借助函数,我们总可以将复杂的任务分解成一个个相对简单的子任务,直到细化为十分简单的基础操作,从而使代码的组织更加严密、更加有条理。然而,过多的函数调用也会导致额外的开销,影响程序的运行效率。
某数据库应用程序提供了若干函数用以维护数据。已知这些函数的功能可分为三类:
- 将数据中的指定元素加上一个值;
- 将数据中的每一个元素乘以一个相同值;
- 依次执行若干次函数调用,保证不会出现递归(即不会直接或间接地调用本身)。
在使用该数据库应用时,用户可一次性输入要调用的函数序列(一个函数可能被调用多次),在依次执行完序列中的函数后,系统中的数据被加以更新。某一天,小 A 在应用该数据库程序处理数据时遇到了困难:由于频繁而低效的函数调用,系统在执行操作时进入了无响应的状态,他只好强制结束了数据库程序。为了计算出正确数据,小 A 查阅了软件的文档,了解到每个函数的具体功能信息,现在他想请你根据这些信息帮他计算出更新后的数据应该是多少。
输入格式
第一行一个正整数 n n n,表示数据的个数。
第二行 n n n 个整数,第 i i i 个整数表示下标为 i i i 的数据的初始值为 a i a_i ai。
第三行一个正整数 m m m,表示数据库应用程序提供的函数个数。函数从 1 ∼ m 1 \sim m 1∼m 编号。
接下来 m m m 行中,第 j j j( 1 ≤ j ≤ m 1 \le j \le m 1≤j≤m)行的第一个整数为 T j T_j Tj,表示 j j j 号函数的类型:
- 若 T j = 1 T_j = 1 Tj=1,接下来两个整数 P j , V j P_j, V_j Pj,Vj 分别表示要执行加法的元素的下标及其增加的值;
- 若 T j = 2 T_j = 2 Tj=2,接下来一个整数 V j V_j Vj 表示所有元素所乘的值;
- 若 T j = 3 T_j = 3 Tj=3,接下来一个正整数 C j C_j Cj 表示 j j j 号函数要调用的函数个数,
随后 C j C_j Cj 个整数 g 1 ( j ) , g 2 ( j ) , … , g C j ( j ) g^{(j)}_1, g^{(j)}_2, \ldots , g^{(j)}_{C_j} g1(j),g2(j),…,gCj(j) 依次表示其所调用的函数的编号。
第 m + 4 m + 4 m+4 行一个正整数 Q Q Q,表示输入的函数操作序列长度。
第 m + 5 m + 5 m+5 行 Q Q Q 个整数 f i f_i fi,第 i i i 个整数表示第 i i i 个执行的函数的编号。
输出格式
一行 n n n 个用空格隔开的整数,按照下标 1 ∼ n 1 \sim n 1∼n 的顺序,分别输出在执行完输入的函数序列后,数据库中每一个元素的值。答案对 998244353 \boldsymbol{998244353} 998244353 取模。
输入输出样例 #1
输入 #1
3
1 2 3
3
1 1 1
2 2
3 2 1 2
2
2 3
输出 #1
6 8 12
输入输出样例 #2
输入 #2
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
8
3 2 2 3
3 2 4 5
3 2 5 8
2 2
3 2 6 7
1 2 5
1 7 6
2 3
3
1 2 3
输出 #2
36 282 108 144 180 216 504 288 324 360
输入输出样例 #3
输入 #3
见附件中的 call/call3.in
输出 #3
见附件中的 call/call3.ans
说明/提示
【样例 #1 解释】
1 1 1 号函数功能为将 a 1 a_1 a1 的值加一。 2 2 2 号函数功能为所有元素乘 2 2 2。 3 3 3 号函数将先调用 1 1 1 号函数,再调用 2 2 2 号函数。
最终的函数序列先执行 2 2 2 号函数,所有元素的值变为 2 , 4 , 6 2, 4, 6 2,4,6。
再执行 3 3 3 号函数时,先调用 1 1 1 号函数,所有元素的值变为 3 , 4 , 6 3, 4, 6 3,4,6。再调用 2 2 2 号函数,所有元素的值变为 6 , 8 , 12 6, 8, 12 6,8,12。
【数据范围】
测试点编号 | n , m , Q ≤ n, m, Q \le n,m,Q≤ | ∑ C j \sum C_j ∑Cj | 其他特殊限制 |
---|---|---|---|
1 ∼ 2 1 \sim 2 1∼2 | 1000 1000 1000 | = m − 1 = m - 1 =m−1 | 函数调用关系构成一棵树 |
3 ∼ 4 3 \sim 4 3∼4 | 1000 1000 1000 | ≤ 100 \le 100 ≤100 | 无 |
5 ∼ 6 5 \sim 6 5∼6 | 20000 20000 20000 | ≤ 40000 \le 40000 ≤40000 | 不含第 2 2 2 类函数或不含第 1 1 1 类函数 |
7 7 7 | 20000 20000 20000 | = 0 = 0 =0 | 无 |
8 ∼ 9 8 \sim 9 8∼9 | 20000 20000 20000 | = m − 1 = m - 1 =m−1 | 函数调用关系构成一棵树 |
10 ∼ 11 10 \sim 11 10∼11 | 20000 20000 20000 | ≤ 2 × 10 5 \le 2 \times 10^5 ≤2×105 | 无 |
12 ∼ 13 12 \sim 13 12∼13 | 10 5 10^5 105 | ≤ 2 × 10 5 \le 2 \times 10^5 ≤2×105 | 不含第 2 2 2 类函数或不含第 1 1 1 类函数 |
14 14 14 | 10 5 10^5 105 | = 0 = 0 =0 | 无 |
15 ∼ 16 15 \sim 16 15∼16 | 10 5 10^5 105 | = m − 1 = m - 1 =m−1 | 函数调用关系构成一棵树 |
17 ∼ 18 17 \sim 18 17∼18 | 10 5 10^5 105 | ≤ 5 × 10 5 \le 5 \times 10^5 ≤5×105 | 无 |
19 ∼ 20 19 \sim 20 19∼20 | 10 5 10^5 105 | ≤ 10 6 \le 10^6 ≤106 | 无 |
对于所有数据: 0 ≤ a i ≤ 10 4 0 \le a_i \le 10^4 0≤ai≤104, T j ∈ { 1 , 2 , 3 } T_j \in \{1,2,3\} Tj∈{1,2,3}, 1 ≤ P j ≤ n 1 \le P_j \le n 1≤Pj≤n, 0 ≤ V j ≤ 10 4 0 \le V_j \le 10^4 0≤Vj≤104, 1 ≤ g k ( j ) ≤ m 1 \le g^{(j)}_k \le m 1≤gk(j)≤m, 1 ≤ f i ≤ m 1 \le f_i \le m 1≤fi≤m。
算法思路
依赖图构建
正向图 z h e n g [ i ] zheng[i] zheng[i]:函数 i i i 调用的函数集合
反向图 f a n [ i ] fan[i] fan[i]:调用函数 i i i 的函数集合
函数 0 0 0 作为虚拟入口,连接最终调用序列
双拓扑排序
乘法系数传递(daochen)
按反向图拓扑排序,递推乘法系数:
c h e n [ u ] = c h e n [ u ] × c h e n [ v ] ( 当 v 调用 u ) chen[u] = chen[u] \times chen[v] \quad (\text{当 } v \text{ 调用 } u) chen[u]=chen[u]×chen[v](当 v 调用 u)
加法贡献传递(jijia)
按正向图逆序拓扑排序,递推加法贡献:
j i a [ u ] = j i a [ u ] + j i a [ v ] × ∏ w ∈ 后继 c h e n [ w ] jia[u] = jia[u] + jia[v] \times \prod_{w \in \text{后继}} chen[w] jia[u]=jia[u]+jia[v]×w∈后继∏chen[w]
最终计算
全局乘 c h e n [ 0 ] chen[0] chen[0]: z h i [ i ] = z h i [ i ] × c h e n [ 0 ] zhi[i] = zhi[i] \times chen[0] zhi[i]=zhi[i]×chen[0]
执行 o p = 1 op=1 op=1 操作: z h i [ i p ] = z h i [ i p ] + j i a [ i ] × v a l zhi[ip] = zhi[ip] + jia[i] \times val zhi[ip]=zhi[ip]+jia[i]×val
代码详情:
#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
const int N=1e5+5,mod=998244353;
struct node{int op,ip,zhi;
}shu[N];
vector<int>zheng[N],fan[N];
int n,m,q,in[N],chen[N],jia[N],zhi[N],mm;
void daochen()
{queue<int>q;for(int i=0;i<=m;i++){in[i]=zheng[i].size();if(!in[i])q.push(i);}while(!q.empty()){int j=q.front();q.pop();for(vector<int>::iterator it=fan[j].begin();it!=fan[j].end();it++){chen[*it]=chen[*it]*chen[j]%mod;in[*it]--;if(!in[*it])q.push(*it);}}
}
void jijia()
{queue<int>q;for(int i=0;i<=m;i++){in[i]=fan[i].size();if(!in[i])q.push(i);}while(!q.empty()){int j=q.front();q.pop();int t=1;for(vector<int>::reverse_iterator it=zheng[j].rbegin();it!=zheng[j].rend();it++){jia[*it]=(jia[*it]+jia[j]*t%mod)%mod;t=t*chen[*it]%mod;in[*it]--;if(!in[*it])q.push(*it);}}
}
signed main()
{ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(0),cout.tie(0);int a,b;cin>>n;for(int i=1;i<=n;i++)cin>>zhi[i];cin>>m;for(int i=0;i<=m;i++)chen[i]=1;jia[0]=1;for(int i=1;i<=m;i++){cin>>shu[i].op;if(shu[i].op==1)cin>>shu[i].ip>>shu[i].zhi;else if(shu[i].op==2)cin>>chen[i];else{cin>>a;for(int j=1;j<=a;j++){cin>>b;zheng[i].push_back(b);fan[b].push_back(i);}}}cin>>mm;for(int i=1;i<=mm;i++){cin>>a;zheng[0].push_back(a);fan[a].push_back(0);}daochen();jijia();for(int i=1;i<=n;i++)zhi[i]=zhi[i]*chen[0]%mod;for(int i=1;i<=m;i++)if(shu[i].ip)zhi[shu[i].ip]=(zhi[shu[i].ip]+jia[i]*shu[i].zhi%mod)%mod;for(int i=1;i<=n;i++)cout<<zhi[i]<<" ";return 0;
}