这是一个完整的 C++ 数据生成器，用于生成“空运物资统计（航班预订统计）”题目的测试数据。

该生成器包含了一个标准的差分数组解法用于生成正确的 .out 文件，并设计了 10 个测试点，覆盖了从样例、边界情况（单点飞行、全航线预订）到最大规模压力测试的各种场景。

数据生成器代码 (generator.cpp)

您可以将以下代码保存为 generator.cpp，编译并运行。它将在当前目录下生成 1.in/1.out 到 10.in/10.out。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <random>
#include <ctime>
#include <algorithm>
#include <tuple>

using namespace std;

typedef long long ll;

// 预订记录结构: first, last, seats
struct Booking {
    int l, r, v;
};

// ==========================================
// 1. 标准解法函数 (用于生成 .out 文件)
// ==========================================
// 使用差分数组算法 O(N+M)
vector<ll> solve(int n, const vector<Booking>& bookings) {
    // 差分数组，大小开 N+2 以防 r=N 时 r+1 越界
    vector<ll> diff(n + 2, 0);

    for (const auto& b : bookings) {
        diff[b.l] += b.v;
        diff[b.r + 1] -= b.v;
    }

    vector<ll> result;
    ll current_val = 0;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        current_val += diff[i];
        result.push_back(current_val);
    }
    return result;
}

// ==========================================
// 2. 随机数辅助工具
// ==========================================
mt19937 rng(time(nullptr));

// 生成 [min, max] 范围内的随机整数
int random_int(int min, int max) {
    uniform_int_distribution<int> dist(min, max);
    return dist(rng);
}

// ==========================================
// 3. 测试点生成逻辑
// ==========================================
void generate_test_case(int id) {
    int N, M;
    int max_seats;
    string desc;

    // 根据 id 设定测试点参数
    // 题目限制: N, M <= 2*10^5, Seats <= 10000
    switch (id) {
        case 1: // 样例数据
            N = 5; M = 3; max_seats = 0; // 这里的范围无效，因为下面会硬编码
            desc = "Sample Case";
            break;
        case 2: // 极小数据
            N = 10; M = 5; max_seats = 100;
            desc = "Small N, Small M";
            break;
        case 3: // 单点修改 (L=R) - 测试最小区间
            N = 1000; M = 1000; max_seats = 1000;
            desc = "Single Point Updates (L=R)";
            break;
        case 4: // 全区间修改 (L=1, R=N) - 测试最大区间
            N = 1000; M = 1000; max_seats = 1000;
            desc = "Full Range Updates (L=1, R=N)";
            break;
        case 5: // 只有一架飞机
            N = 1; M = 1000; max_seats = 1000;
            desc = "N=1 Boundary";
            break;
        case 6: // 很多飞机，很少预订 (稀疏)
            N = 200000; M = 10; max_seats = 10000;
            desc = "Large N, Small M";
            break;
        case 7: // 中等规模随机
            N = 50000; M = 50000; max_seats = 5000;
            desc = "Medium Random";
            break;
        case 8: // 大数据 - 随机区间
            N = 200000; M = 200000; max_seats = 1000;
            desc = "Max Constraints Random";
            break;
        case 9: // 大数据 - 溢出测试 (Seats最大)
            // 2*10^5 * 10000 = 2*10^9, 接近 int 上限，累加后必超 int
            N = 200000; M = 200000; max_seats = 10000;
            desc = "Max Constraints Max Seats (long long check)";
            break;
        case 10: // 大数据 - 后半段集中
            N = 200000; M = 200000; max_seats = 5000;
            desc = "Heavy Load on Second Half";
            break;
        default:
            N = 10; M = 10; max_seats = 100;
    }

    vector<Booking> bookings;

    // 特殊处理样例数据
    if (id == 1) {
        bookings = { {1, 2, 10}, {2, 3, 20}, {2, 5, 25} };
    } else {
        for (int i = 0; i < M; ++i) {
            int l, r, v;
            v = random_int(1, max_seats);

            if (id == 3) { // 单点
                l = random_int(1, N);
                r = l;
            } else if (id == 4 || id == 5) { // 全区间 或 N=1
                l = 1; 
                r = N;
            } else if (id == 10) { // 后半段集中
                int half = N / 2;
                if (half < 1) half = 1;
                // 80% 的概率落在后半段
                if (random_int(1, 10) <= 8) {
                    int p1 = random_int(half, N);
                    int p2 = random_int(half, N);
                    l = min(p1, p2);
                    r = max(p1, p2);
                } else {
                    int p1 = random_int(1, N);
                    int p2 = random_int(1, N);
                    l = min(p1, p2);
                    r = max(p1, p2);
                }
            } else { // 常规随机
                int p1 = random_int(1, N);
                int p2 = random_int(1, N);
                l = min(p1, p2);
                r = max(p1, p2);
            }
            bookings.push_back({l, r, v});
        }
    }

    // --- 写入 .in 文件 ---
    string in_filename = to_string(id) + ".in";
    ofstream fin(in_filename);
    fin << N << " " << M << "\n";
    for (const auto& b : bookings) {
        fin << b.l << " " << b.r << " " << b.v << "\n";
    }
    fin.close();

    // --- 计算答案并写入 .out 文件 ---
    vector<ll> result = solve(N, bookings);
    string out_filename = to_string(id) + ".out";
    ofstream fout(out_filename);
    for (int i = 0; i < N; ++i) {
        fout << result[i] << (i == N - 1 ? "" : " ");
    }
    fout << "\n"; 
    fout.close();

    cout << "Generated Case " << id << ": " << desc << " (N=" << N << ", M=" << M << ")" << endl;
}

int main() {
    // 加速 I/O
    ios::sync_with_stdio(false);
    
    for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
        generate_test_case(i);
    }
    cout << "All test cases generated successfully!" << endl;
    return 0;
}

测试点详细设计说明

1. Case 1 (Sample): 题目自带的样例，用于基础逻辑验证。
2. Case 2 (Small Scale): $N=10, M=5$。小数据，方便人工排查。
3. Case 3 (Single Point): $L=R$。退化为单点修改，验证差分操作 diff[l] += v, diff[l+1] -= v 的正确性。
4. Case 4 (Full Range): $L=1, R=N$。每次都覆盖整个数组，验证边界处理（尤其是 diff[N+1] 是否越界）。
5. Case 5 (N=1 Boundary): 只有一架飞机。这是 $N$ 的下界，验证程序是否能处理最小 $N$。
6. Case 6 (Sparse): $N=2 \times 10^5, M=10$。大规模 $N$ 但操作很少，大部分位置结果为 0，测试大数组的初始化和输出效率。
7. Case 7 (Medium): $N=50000, M=50000$。常规的中等规模随机测试。
8. Case 8 (Max Constraints): $N=2 \times 10^5, M=2 \times 10^5$。最大规模压力测试，验证 $O(N+M)$ 算法的时间效率。
9. Case 9 (Overflow Check): 最大规模，且座位数均为最大值 ($10000$)。总座位数可能达到 $2 \times 10^5 \times 10000 = 2 \times 10^9$，如果累加稍微多一点就会超过 int 上限（21亿），强制要求解题者使用 long long。
10. Case 10 (Skewed Distribution): 后半段区间操作密集。测试在不均匀分布下的正确性。

使用方法

1. 保存：将代码保存为 generator.cpp。
2. 编译：g++ generator.cpp -o generator -O2
3. 运行：./generator
4. 结果：当前文件夹下会生成 1.in, 1.out 到 10.in, 10.out。可以直接上传到 OJ 系统。