CF1109F Sasha and Algorithm of Silence's Sounds

#include<bits/stdc++.h>
#define reg register int
#define il inline
#define fi first
#define se second
#define mk(a,b) make_pair(a,b)
#define numb (ch^'0')
#define pb push_back
#define solid const auto &
#define enter cout<<endl
#define pii pair<int,int>
using namespace std;
typedef long long ll;
template<class T>il void rd(T &x){
    char ch;x=0;bool fl=false;while(!isdigit(ch=getchar()))(ch=='-')&&(fl=true);
    for(x=numb;isdigit(ch=getchar());x=x*10+numb);(fl==true)&&(x=-x);}
template<class T>il void output(T x){if(x/10)output(x/10);putchar(x%10+'0');}
template<class T>il void ot(T x){if(x<0) putchar('-'),x=-x;output(x);putchar(' ');}
template<class T>il void prt(T a[],int st,int nd){for(reg i=st;i<=nd;++i) ot(a[i]);putchar('
');}
namespace Modulo{
const int mod=998244353;
int ad(int x,int y){return (x+y)>=mod?x+y-mod:x+y;}
void inc(int &x,int y){x=ad(x,y);}
int mul(int x,int y){return (ll)x*y%mod;}
void inc2(int &x,int y){x=mul(x,y);}
int qm(int x,int y=mod-2){int ret=1;while(y){if(y&1) ret=mul(x,ret);x=mul(x,x);y>>=1;}return ret;}
}
//using namespace Modulo;
namespace Miracle{
const int N=2e5+5;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int mv[4][2]={{+1,0},{-1,0},{0,-1},{0,+1}};
int a[2002][2002];
int n;
int ha,li;
pair<int,int>pos[N];
struct node{
    int ch[2];
    int fa;
    int rev;
}t[N];
int L,R;
bool nrt(int x){
    return (t[t[x].fa].ch[0]==x||t[t[x].fa].ch[1]==x);
}
void rotate(int x){
    int y=t[x].fa,d=t[y].ch[1]==x;
    t[t[y].ch[d]=t[x].ch[!d]].fa=y;
    if(nrt(y)) t[t[x].fa=t[y].fa].ch[t[t[y].fa].ch[1]==y]=x;
    else t[x].fa=t[y].fa;
    t[t[x].ch[!d]=y].fa=x;
}
int sta[N];
#define ls t[x].ch[0]
#define rs t[x].ch[1]
void rev(int x){
    t[x].rev^=1;
    swap(t[x].ch[0],t[x].ch[1]);
}
void pd(int x){
    if(t[x].rev){
        rev(ls);rev(rs);
        t[x].rev=0;
    }
}
void splay(int x){
    int y=x,z=0;
    sta[++z]=y;
    while(nrt(y)) y=t[y].fa,sta[++z]=y;
    while(z) pd(sta[z--]);
    while(nrt(x)){
        y=t[x].fa,z=t[y].fa;
        if(nrt(y)){
            rotate((t[y].ch[0]==x)==(t[z].ch[0]==y)?y:x);
        }
        rotate(x);
    }
}
void access(int x){
    for(reg y=0;x;y=x,x=t[x].fa){
        splay(x);t[x].ch[1]=y;
    }
}
void makert(int x){
    access(x);splay(x);rev(x);
}
int findrt(int x){
    access(x);splay(x);
    while(t[x].ch[0]) x=t[x].ch[0];
    splay(x);
    return x;
}
bool link(int x,int y){
    makert(x);
    if(findrt(y)!=x){
        t[x].fa=y;
        return true;
    }else return false;
}
void cut(int x,int y){
    makert(x);access(y);splay(y);
    if(t[y].ch[0]==x&&!t[x].ch[0]&&!t[x].ch[1]){
        t[x].fa=0;t[y].ch[0]=0;
    }
}
void dele(int x){
    int nx=pos[x].fi,ny=pos[x].se;
    for(reg i=0;i<4;++i){
        int tx=nx+mv[i][0],ty=ny+mv[i][1];
        if(a[tx][ty]){
            int p=a[tx][ty];
            if(p>=L&&p<=R){
                cut(x,p);
            }
        }
    }
}
int got[10];
bool che(int x){
    bool fl=true;
    int nx=pos[x].fi,ny=pos[x].se;
    int ct=0;
    for(reg i=0;i<4;++i){
        int tx=nx+mv[i][0],ty=ny+mv[i][1];
        if(a[tx][ty]){
            int p=a[tx][ty];
            if(p>=L&&p<=R){
                bool lp=link(x,p);
                if(lp==false) {
                    fl=false;break;
                }
                got[++ct]=p;
            }
        }
    }
    if(!fl){
        for(reg i=1;i<=ct;++i) cut(x,got[i]);
    }
    return fl;
}
#undef ls
#undef rs
struct po{
    int mi,cnt;
    po(){mi=inf,cnt=1;}
    po friend operator +(po a,po b){
        po c;c.mi=min(a.mi,b.mi);c.cnt=0;
        if(a.mi==c.mi) c.cnt+=a.cnt;
        if(b.mi==c.mi) c.cnt+=b.cnt;
        return c;
    }
};
namespace seg{
struct tr{
    po v;
    int add;
}t[4*N];
#define ls (x<<1)
#define rs (x<<1|1)
#define mid ((l+r)>>1)
void pushup(int x){
    t[x].v=t[ls].v+t[rs].v;
}
void tag(int x,int c){
    t[x].add+=c;
    t[x].v.mi+=c;
}
void pushdown(int x){
    if(t[x].add){
        tag(ls,t[x].add);tag(rs,t[x].add);
        t[x].add=0;
    }
}
void build(int x,int l,int r){
    if(l==r){
        t[x].add=0;t[x].v.mi=0;t[x].v.cnt=1;return;
    }
    build(ls,l,mid);
    build(rs,mid+1,r);
    pushup(x);
}
void upda(int x,int l,int r,int L,int R,int c){
    if(L<=l&&r<=R){
        tag(x,c);return;
    }
    pushdown(x);
    if(L<=mid) upda(ls,l,mid,L,R,c);
    if(mid<R) upda(rs,mid+1,r,L,R,c);
    pushup(x);
}
po query(int x,int l,int r,int L,int R){
    if(L<=l&&r<=R){
        return t[x].v;
    }
    po ret;
    if(L<=mid) ret=ret+query(ls,l,mid,L,R);
    if(mid<R) ret=ret+query(rs,mid+1,r,L,R);
    return ret;
}
}
int main(){
    rd(ha);rd(li);
    n=ha*li;
    for(reg i=1;i<=ha;++i){
        for(reg j=1;j<=li;++j){
            rd(a[i][j]);
            pos[a[i][j]]=mk(i,j);
        }
    }
    seg::build(1,1,n);
    L=1;
    ll ans=0;
    for(R=1;R<=n;++R){
        while(!che(R)){
            dele(L);++L;
        }
        seg::upda(1,1,n,L,R,1);
        
        int x=R;
        int nx=pos[x].fi,ny=pos[x].se;
        for(reg i=0;i<4;++i){
            int tx=nx+mv[i][0],ty=ny+mv[i][1];
            if(a[tx][ty]){
                int p=a[tx][ty];
                if(p>=L&&p<=R){
                    seg::upda(1,1,n,L,p,-1);
                }
            }
        }

        po now=seg::query(1,1,n,L,R);
        if(now.mi==1){
            ans+=now.cnt;
        }
    }
    ot(ans);
    return 0;
}

}
signed main(){
    Miracle::main();
    return 0;
}

/*
   Author: *Miracle*
*/