P14379 【MX-S9-T2】「LAOI-16」摩天大楼
题目背景
> 摩天大楼,太稀有,人人高贵富有;粉饰骷髅,气质有,人们争先恐后。
>
> 摩天大楼,想拥有,让人爱不释手;晶莹剔透,攀比后,才能高枕无忧。
题目描述
Wa1 邀请 ChA 来到一个神秘的二维空间。
这个空间中共矗立着 $n$ 栋摩天大楼,坐标 $i$($1 \le i \le n$)处矗立着一栋高为 $a_i$ 的摩天大楼。由于该空间的科技水平远超人类,第 $i$ 栋大楼只会阻挡高度**恰好等于** $a_i$ 的飞行物,其他高度的飞行物可以自由通过。
Wa1 为 ChA 准备了一架可飞行于正整数高度的飞机。每次游戏给定起点 $x$ 和终点 $y$($1 \le x < y \le n$)。Wa1 会选择一个整数 $k$($x \le k < y$),ChA 只能在第 $k$ 和第 $k+1$ 栋大楼之间改变飞行高度。
为保证安全,ChA 会采用以下策略:
- 从起点 $x$ 出发,以**能不改变高度**穿过区间 $[x,k]$ 所有大楼的**最低高度**飞行;
- 到达 $k$ 后,如果不是**能不改变高度**穿过区间 $[k+1,y]$ 所有大楼的**最低高度**,再调整到它继续飞行,抵达终点 $y$。
若 ChA 在这次飞行中改变了一次高度,则会消耗 $1$ 单位航油。Wa1 是个卖航油的商人,为了赚取 ChA 的航油费,他会尽量让 ChA 在飞行中必须改变一次高度。
Wa1 邀请 ChA 游玩超值飞行套餐。具体地,设起点和终点为 $x,y$ **最多**耗费 $f(x,y)$ 单位的航油,超值飞行套餐可以让 Wa1 卖出 $\displaystyle \sum_{i=1}^{n}\sum_{j=i+1}^{n}f(i,j)$ 单位的航油。
Wa1 共 $q$ 次邀请 ChA 来游玩超值飞行套餐,第 $i$ 次邀请前他会把 $x_i$ 处的大楼高度修改为 $v_i$。对于每次邀请,Wa1 想知道他能卖出去多少单位航油。
输入格式
第一行,两个正整数 $n,q$。
第二行,$n$ 个正整数 $a_1, \ldots, a_n$,含义见题目描述。
接下来 $q$ 行,每行两个正整数 $x_i,v_i$,表示第 $x_i$ 栋大楼高度修改为 $v_i$。
输出格式
共 $q$ 行,每行一个整数,表示答案。
说明/提示
**【样例解释 #1】**
初始高度:$\langle 1, 2, 2, 1, 3\rangle$。
对于第 $1$ 次操作:修改 $a_2 = 1$,新高度为 $\langle 1, 1, 2, 1, 3\rangle$。
- 若相邻两段可通过的最低高度不同,则 ChA 必须升降一次。
- 例如区间 $[1,5]$:选择 $k=2$,则通过 $[1,2]$ 的最低高度为 $2$,通过 $[3,5]$ 的最低高度为 $4$。显然 $2\neq4$,ChA 必须更改一次飞机高度,产生 $1$ 单位的耗油量。
- 统计可得总耗油量为 $9$ 单位。
**【样例 #2】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{building/building2.in}}$ 与 $\textbf{\textit{building/building2.ans}}$。
该样例满足测试点 $1$ 的约束条件。
**【样例 #3】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{building/building3.in}}$ 与 $\textbf{\textit{building/building3.ans}}$。
该样例满足测试点 $4\sim 7$ 的约束条件。
**【样例 #4】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{building/building4.in}}$ 与 $\textbf{\textit{building/building4.ans}}$。
该样例满足测试点 $8$ 的约束条件。
**【样例 #5】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{building/building5.in}}$ 与 $\textbf{\textit{building/building5.ans}}$。
该样例满足测试点 $9, 10$ 的约束条件。
**【样例 #6】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{building/building6.in}}$ 与 $\textbf{\textit{building/building6.ans}}$。
该样例满足测试点 $11, 12$ 的约束条件。
**【样例 #7】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{building/building7.in}}$ 与 $\textbf{\textit{building/building7.ans}}$。
该样例满足测试点 $16\sim 20$ 的约束条件。
**【数据范围】**
本题共 $20$ 个测试点,每个 $5$ 分。
对于所有测试数据,保证:
- $2\le n\le 10^6$,$1\le q\le 10^6$;
- $1\le x_i\le n$;
- $1\le a_i,v_i\le 10^6$。
::cute-table{tuack}
|测试点编号|$n,q\le$|特殊性质|
|:--:|:--:|:--:|
|$1$|$80$|无|
|$2, 3$|$300$|^|
|$4\sim 7$|$5\times 10^3$|^|
|$8$|$10^6$|A|
|$9, 10$|^|B|
|$11, 12$|^|C|
|$13\sim 15$|^|D|
|$16\sim 20$|^|无|
特殊性质 A:任意时刻不存在高度为 $1$ 的大楼。
特殊性质 B:任意时刻高度为 $1$ 的大楼最多存在一个。
特殊性质 C:任意时刻不存在高度为 $2$ 的大楼。
特殊性质 D:$q = 1$。