最大连续和（线段树+分治）

最大连续和

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Description

给出一个长度为n的整数序列D，你的任务是对m个询问做出回答。对于询问(a,b)，需要找到 两个下标x和y,使得a<=x<=y<=b，并且Dx+Dx+1+....+Dy尽量大。如果有多组满足条件的x和y，x 应尽量小。如果还有多解y也应尽量小。

Input

第一行是一个整数T，代表测试数据组数。 对于每组测试数据，第一行为一个整数(1<=n,m<=500000)，即整数序列的查询的个数。 第二行包含n个整数，依次为D1,D2,...Dn的值。这些整数绝对值不超过10^9。以下m行 每行为一个查询，包含两个整数a和b。

Output

对于每组数据，对于每个查询输出一行包含两个整数x和y。

Sample Input

1 8 3 -2 3 4 -6 6 10 -7 100 1 8 3 5 6 8

Sample Output

2 8 5 5 6 8

Author

陈禹@HRBUST

一开始写出了这样的代码；

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long  LONG;
LONG p[500000];
struct node
{
    LONG sum;
    int left,right;
};
node check(int i1,int i2)
{
    node no,max;
    no.sum=0;
    no.left=i1;
    no.right=i1-1;
    //max.sum=-9223372036854775808;
    max.sum=-5000000;
    max.left=i1;
    max.right=i1;
    int i;
    for(i=i1;i<=i2;i++)
    {
        no.sum+=p[i];
        no.right++;
    //    cout<<no.sum<<endl;
        if(no.sum>max.sum)
        {
            max=no;
        //    cout<<max.sum<<endl;
        }
        if(no.sum<0)
        {
            no.left=i+1;
            no.right=i;
            no.sum=0;
        }
    }
    return max;
}
int main()
{
    int T,m,n;
    while(~scanf("%d",&T))
    {
        while(T--)
        {
            int i;
            scanf("%d%d",&n,&m);
            for(i=0;i<n;i++)
            {
                scanf("%ld",&p[i]);
            }
            int x,y;
            while(m--)
            {
                scanf("%d%d",&x,&y);
                node q=check(x-1,y-1);
                printf("%d %d\n",q.left+1,q.right+1);
            }
        }
    }
    return 0;
}

果断超时
后来想到线段树：

写出了代码，中间出了很多错误，基本都是脑残错误

原理：

每次需要比较左右子树

最大值的比较：

只需要比较三段，（1）max_left,(2)max_right(3)max_left_suffix+max_right_prefix

以最左边第一个元素为起点的最大值,为什么要更新他，为了使其父亲线段获得最大值

（1）比较 max_left_prefix与left_all+max_right_prefix

以最右边最后一个元素开始往左的最大值

（1）比较max_right_suffix与right_all+max_left_suffix

#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<iostream>
using namespace std;
const int SIZE=500005;
typedef long  LL;
struct node
{
    LL sum,all;
    int pre_r,suf_l;
    int max_l,max_r;
    LL prefixSum,suffixSum;
} p[SIZE<<2];
LL a[SIZE];

void pushup(int L,int R,int rt)
{
    int ll=rt<<1;
    int rr=rt<<1|1;
    p[rt].all=p[ll].all+p[rr].all;

    p[rt].prefixSum=p[ll].prefixSum;
    p[rt].pre_r=p[ll].pre_r;

    p[rt].suffixSum=p[rr].all+p[ll].suffixSum;
    p[rt].suf_l=p[ll].suf_l;

    p[rt].sum=p[ll].sum;
    p[rt].max_l=p[ll].max_l;
    p[rt].max_r=p[ll].max_r;
    if(p[rt].sum<p[rr].sum)
    {
        p[rt].sum=p[rr].sum;
        p[rt].max_l=p[rr].max_l;
        p[rt].max_r=p[rr].max_r;
    }
    if((p[rt].sum<p[ll].suffixSum+p[rr].prefixSum)||
        (p[rt].sum==p[ll].suffixSum+p[rr].prefixSum&&p[rt].max_l>p[ll].suf_l))
    {
        p[rt].sum=p[ll].suffixSum+p[rr].prefixSum;
        p[rt].max_l=p[ll].suf_l;
        p[rt].max_r=p[rr].pre_r;
    }
    if(p[rt].prefixSum<p[ll].all+p[rr].prefixSum)
    {
        p[rt].prefixSum=p[ll].all+p[rr].prefixSum;
        p[rt].pre_r=p[rr].pre_r;
    }
    if(p[rt].suffixSum<p[rr].suffixSum)
    {
        p[rt].suffixSum=p[rr].suffixSum;
        p[rt].suf_l=p[rr].suf_l;
    }
}
void build(int L,int R,int rt)
{
    if(L==R)
    {
        p[rt].all=p[rt].sum=a[L];
        p[rt].prefixSum=a[L];
        p[rt].suffixSum=a[L];
        p[rt].max_l=L;
        p[rt].max_r=L;
        p[rt].pre_r=L;
        p[rt].suf_l=L;
        return ;
    }
    int m=(L+R)>>1;
    int ll=rt<<1;
    int rr=rt<<1|1;
    build(L,m,ll);
    build(m+1,R,rr);
    pushup(L,R,rt);
}
node query(int L,int R,int l,int r,int rt)
{
    if(L==l&&R==r)
    {
        return p[rt];
    }
      /*  if(L==R)   这一段时不可取的，这回大大投稿时间复杂度
       {
              return p[rt];
        }*/
    int m=(L+R)>>1;
    int ll=rt<<1;
    int rr=rt<<1|1;
    if(m<l)
    {
        return query(m+1,R,l,r,rr);
    }
    if(m>=r)
    {
        return query(L,m,l,r,ll);
    }
    node x=query(L,m,l,m,ll);
    node y=query(m+1,R,m+1,r,rr);
    node z;
    z.all=x.all+y.all;

    z.sum=x.sum;
    z.max_l=x.max_l;
    z.max_r=x.max_r;

    z.prefixSum=x.prefixSum;
    z.pre_r=x.pre_r;

    z.suffixSum=x.suffixSum+y.all;
    z.suf_l=x.suf_l;
    if(z.sum<y.sum)
    {
        z.sum=y.sum;
        z.max_l=y.max_l;
        z.max_r=y.max_r;
    }
    if((z.sum<x.suffixSum+y.prefixSum)||
    (z.sum<x.suffixSum+y.prefixSum&&z.max_l>x.suf_l))
    {
        z.sum=x.suffixSum+y.prefixSum;
        z.max_l=x.suf_l;
        z.max_r=y.pre_r;
    }
    if(z.prefixSum<x.all+y.prefixSum)
    {
        z.prefixSum=x.all+y.prefixSum;
        z.pre_r=y.pre_r;
    }
    if(z.suffixSum<y.suffixSum)
    {
        z.suffixSum=y.suffixSum;
        z.suf_l=y.suf_l;
    }
    return z;
}
int main()
{
    int T;
    while(~scanf("%d",&T))
    {
        while(T--)
        {
            int n,m;
            scanf("%d%d",&n,&m);
            int i;
            for(i=1;i<=n;i++)
            {
                scanf("%ld",&a[i]);
            }
            build(1,n,1);
            while(m--)
            {
                int L,R;
                scanf("%d%d",&L,&R);
                node q=query(1,n,L,R,1);
                printf("%d %d\n",q.max_l,q.max_r);
            }
        }
    }
    return 0;
}