#P11098. [ROI 2022 Day 1] 滑梯

[ROI 2022 Day 1] 滑梯

题目背景

翻译自 ROI 2022 D1T3

佩奇和她的弟弟乔治来到水上公园。乔治喜欢从滑梯上滑行,这个滑梯可以用三角网格的一部分来描述,其中的顶点是滑梯的节点。在每个节点上,可以选择继续沿着哪个管道前进——向左下或向右下。滑梯从上到下编号,从 00 层开始。在第 00 层,滑梯只有一个节点,在第 11 层有两个节点,在第 ii 层有 i+1i + 1 个节点。总共有 n+1n + 1 层。每次从上到下滑都要经过恰好 nn 个管道。每个节点都有坐标,用两个数字 (r,c)(r, c) 表示在第 rr 层中从左边开始数的第 cc 个节点 (0crn0 \le c \le r \le n)。请注意,每层和每层上的节点都是从 00 开始编号的。如果乔治位于节点 (r,c)(r, c) 并向左下滑,他将进入节点 (r+1,c)(r + 1, c),如果他向右下滑,他将进入节点 (r+1,c+1)(r + 1, c + 1)

这是一个有 55 层(n=4n=4)的滑梯:

乔治想要从滑坡上滑下 n+1n + 1 次。在每次下滑之前,佩奇会给他一个指令,告诉他如何沿着滑坡滑行。每个指令由恰好 nn 个命令组成,要么是“向左下”,要么是“向右下”。乔治根据佩奇的命令从当前节点去往下一个节点。第一条指令只有“向右下”的命令。佩奇懒得想出新的指令,因此相邻两次下滑的指令只有一条命令不同:为了从第 ii 条指令得到第 i+1i + 1 条指令,需要将第 aia_i 个(不是第 ii 个)命令从“向右下”更改为“向左下”。每个命令只会被更改一次。到最后,第 n+1n+1 条指令将只包含“向左下”命令。可以证明,在这 n+1n+1 次下滑中,乔治会经过滑梯的每个节点(但不是每个管道)。

题目描述

在从水上乐园返回的途中,乔治遇到了以下问题。首先,考虑所有他滑过的管道的集合。给出两个节点的坐标:(r1,c1)(r_1, c_1)(r2,c2)(r_2, c_2)。你需要确定一个节点的坐标 (r3,c3)(r_3, c_3),使得从这个节点开始,通过这些他滑过的管道可以访问到节点 (r1,c1)(r_1, c_1) 和节点 (r2,c2)(r_2, c_2),并且在所有这样的节点中,它是最低的,即 r3r_3 的值最大。可以证明,这样的节点总是存在且唯一。

乔治有很多个问题,但是因为他已经离开了水上乐园,所以他不能碰这个滑梯。他需要你帮忙回答他的所有问题!

输入格式

第一行给出一个整数 nn1n5000001 \le n \le 500 000)。

在第二行中,给出 nn 个整数 a1,a2,,ana_1, a_2, \dots, a_n 1ain1 \le a_i \le n),其中 aia_i 是第 ii 次下滑后将要更改的命令的编号。保证所有的 aia_i 都是不同的。

在第三行中给出一个整数 qq 1q5000001 \le q \le 500 000),表示乔治的问题数量。

在接下来的 qq 行中,每行给出四个整数 ri,1,ci,1,ri,2,ci,2r_{i,1}, c_{i,1}, r_{i,2},c_{i,2} 0ri,1,ri,2n0 \le r_{i,1}, r_{i,2} \le n0ci,1ri,10 \le c_{i,1} \le r_{i,1}0ci,2ri,20 \le c_{i,2} \le r_{i,2}),表示第 ii 个问题的两个节点的坐标。

输出格式

输出 qq 行,每行输出两个整数 ri,3r_{i,3}ci,3c_{i,3},作为第 ii 个问题的答案的节点坐标。

3
2 3 1
5
3 3 3 0
2 2 2 1
1 0 3 1
3 1 3 2
2 2 2 2
0 0
1 1
0 0
2 1
2 2

提示

样例解释:

乔治四次滑滑梯的路线是这样的:

所以所有他经过的管道的集合是这样的:

五个问题的答案看图易得。

数据范围:

Subtask 分值 nn\le qq\le 特殊性质
11 1414 300300
22 2323 30003000
33 1010 100000100000 对于所有 iiai=ia_i=i
44 1313 数组 aa 有特殊形式
55 1515
66 1414 300000300000
77 1111 500000500000

Subtask 4 中,数组 aa 形如 1,2,3,,k,n,n1,n2,,k+11,2,3,\dots,k,n,n-1,n-2,\dots,k+1,其中 0kn0\le k\le n