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BZOJ 3626 LNOI 2014 LCA 樹鏈剖分

編輯:C++入門知識

BZOJ 3626 LNOI 2014 LCA 樹鏈剖分


題目大意:給出一棵樹,有n個問題,詢問在[l,r]區間內的每個節點i與z的最近公共祖先的深度之和。


思路:不會,然後看了題解,之後發現自己智商嚴重不足。

看到數據范圍就知道一定要離線處理,就這個離線處理我估計以我的智商不看題解是肯定想不出來的。。

考慮這樣的一種暴力,我們把 z 到根上的點全部打標記,對於 l 到 r 之間的點,向上搜索到第一個有標記的點求出它的深度統計答案。觀察到,深度其實就是上面有幾個已標記了的點(包括自身)。所以,我們不妨把 z 到根的路徑上的點全部 +1,對於 l 到 r 之間的點詢問他們到根路徑上的點權和。仔細觀察上面的暴力不難發現,實際上這個操作具有疊加性,且可逆。也就是說我們可以對於 l 到 r 之間的點 i,將 i 到根的路徑上的點全部 +1, 轉而詢問 z 到根的路徑上的點(包括自身)的權值和就是這個詢問的答案。把詢問差分下,也就是用 [1, r] ? [1, l ? 1] 來計算答案,那麼現在我們就有一個明顯的解法。從 0 到 n ? 1 依次插入點 i,即將 i 到根的路徑上的點全部+1。離線詢問答案即可。我們現在需要一個數據結構來維護路徑加和路徑求和,顯然樹鏈剖分或LCT 均可以完成這個任務。樹鏈剖分的復雜度為 O((n + q)· log n · log n),LCT的復雜度為 O((n + q)· log n),均可以完成任務。至此,題目已經被我們完美解決。

神題啊。。。


CODE:

#include 
#include 
#include 
#include 
#define MAX 100010
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LEFT (pos << 1)
#define RIGHT (pos << 1|1)
#define CNT (r - l + 1)
#define MO 201314
using namespace std;

struct _Ask{
	bool is_l;
	int x,z;
	int id;
	
	_Ask(bool _,int __,int ___,int ____):is_l(_),x(__),z(___),id(____) {}
	_Ask() {}
	bool operator <(const _Ask &a)const {
		if(x == a.x)	return is_l;
		return x < a.x;
	}
}ask[MAX];

struct SegTree{
	long long sum;
	int c;
}tree[MAX << 2];

int points,asks;
int head[MAX],total;
int next[MAX],aim[MAX];

int deep[MAX],father[MAX],son[MAX],size[MAX];
int pos[MAX],top[MAX],cnt;

long long ans[MAX];

inline void Add(int x,int y)
{
	next[++total] = head[x];
	aim[total] = y;
	head[x] = total;
}

void PreDFS(int x)
{
	deep[x] = deep[father[x]] + 1;
	size[x] = 1;
	int max_size = 0,p = 0;
	for(int i = head[x]; i; i = next[i]) {
		PreDFS(aim[i]);
		size[x] += size[aim[i]];
		if(max_size < size[aim[i]])
			max_size = size[aim[i]],p = aim[i];
	}
	son[x] = p;
}

void DFS(int x,int _top)
{
	pos[x] = ++cnt;
	top[x] = _top;
	if(son[x])	DFS(son[x],_top);
	for(int i = head[x]; i; i = next[i]) {
		if(aim[i] == son[x])	continue;
		DFS(aim[i],aim[i]);
	}
}

inline void PushDown(int pos,int cnt)
{
	if(tree[pos].c) {
		tree[LEFT].sum += tree[pos].c * (cnt - (cnt >> 1));
		tree[RIGHT].sum += tree[pos].c * (cnt >> 1);
		tree[LEFT].c += tree[pos].c;
		tree[RIGHT].c += tree[pos].c;
		tree[pos].c = 0;
	}
}

void Modify(int l,int r,int x,int y,int pos)
{
	if(l == x && r == y) {
		tree[pos].sum += CNT;
		++tree[pos].c;
		return ;
	}
	PushDown(pos,CNT);
	int mid = (l + r) >> 1;
	if(y <= mid)	Modify(l,mid,x,y,LEFT);
	else if(x > mid)	Modify(mid + 1,r,x,y,RIGHT);
	else {
		Modify(l,mid,x,mid,LEFT);
		Modify(mid + 1,r,mid + 1,y,RIGHT);
	}
	tree[pos].sum = tree[LEFT].sum + tree[RIGHT].sum;
}

inline void Modify(int x)
{
	while(x) {
		Modify(1,cnt,pos[top[x]],pos[x],1);
		x = father[top[x]];
	}
}

long long Ask(int l,int r,int x,int y,int pos)
{
	if(l == x && y == r)
		return tree[pos].sum;
	PushDown(pos,CNT);
	int mid = (l + r) >> 1;
	if(y <= mid)	return Ask(l,mid,x,y,LEFT);
	if(x > mid)		return Ask(mid + 1,r,x,y,RIGHT);
	long long left = Ask(l,mid,x,mid,LEFT);
	long long right = Ask(mid + 1,r,mid + 1,y,RIGHT);
	return left + right;
}

inline long long Ask(int x)
{
	long long re = 0;
	while(x) {
		re += Ask(1,cnt,pos[top[x]],pos[x],1);
		x = father[top[x]];
	}
	return re;
}

int main()
{
	cin >> points >> asks;
	for(int x,i = 2; i <= points; ++i) {
		scanf("%d",&x),++x;
		Add(x,i);
		father[i] = x;
	}
	PreDFS(1);
	DFS(1,1);
	for(int num = 0,x,y,z,i = 1; i <= asks; ++i) {
		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
		++x,++y,++z;
		ask[++num] = _Ask(true,x - 1,z,i);
		ask[++num] = _Ask(false,y,z,i);
	}
	sort(ask + 1,ask + (asks << 1) + 1);
	int j = 1;
	for(int i = 0; i <= points; ++i) {
		Modify(i);
		for(; ask[j].x == i; ++j)
			if(ask[j].is_l)
				ans[ask[j].id] = Ask(ask[j].z);
			else
				ans[ask[j].id] = (Ask(ask[j].z) - ans[ask[j].id]) % MO;
	}
	for(int i = 1; i <= asks; ++i)
		printf("%d\n",(int)ans[i]);
	return 0;
}


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