树剖树剖
调了好久的板子终于过了,主要原因是建线段树出了问题,警钟长鸣
本来应该是t[q].dat=a[T[l].rnk];
然后我打的是t[q].dat=a[l];
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#include<bits/stdc++.h>
#define MAXM 0X66CCFF
#define int long long
namespace IO{
inline void close(){std::ios::sync_with_stdio(false);std::cin.tie(0);std::cout.tie(0);}
inline void Fire(){freopen(".in","r",stdin);freopen(".out","w",stdout);}
inline int read(){int s = 0,w = 1;char ch = getchar();while(ch<'0'||ch>'9'){ if(ch == '-') w = -1;ch = getchar();}while(ch>='0'&&ch<='9'){ s = s*10+ch-'0';ch = getchar();}return s*w;}
inline void write(int x){char F[200];int tmp=x>0?x:-x,cnt=0;;if(x<0)putchar('-') ;while(tmp>0){F[cnt++]=tmp%10+'0';tmp/=10;}while(cnt>0)putchar(F[--cnt]);}
}
using namespace IO;
int head[MAXM],NEXT[MAXM],TO[MAXM],cnt,tot,a[MAXM];
struct node{
int fa,dep,siz,son,top;
int dfn,rnk;
}T[MAXM];
namespace Grape{
inline void add(int u,int v){
NEXT[++tot]=head[u];
TO[tot]=v;
head[u]=tot;
}
}
namespace ST{
#define mid (l+r)/2
#define lC q<<1
#define rC q<<1|1
struct St{
long long l,r,siz;
long long lazy,dat;
}t[0x66ccff];
void build(int q,int l,int r){
t[q].l=l;
t[q].r=r;
t[q].siz=r-l+1;
if(l==r){
t[q].dat=a[T[l].rnk];
return;
}
build(lC,l,mid);
build(rC,mid+1,r);
t[q].dat=t[lC].dat+t[rC].dat;
#ifdef debug
std::cout<<t[q].dat<<std::endl;
#endif
}
void lazy(int q){
t[lC].lazy+=t[q].lazy;
t[lC].dat+=(t[lC].siz)*t[q].lazy;
t[rC].lazy+=t[q].lazy;
t[rC].dat+=(t[rC].siz)*t[q].lazy;
t[q].lazy=0;
}
void change(int q,int l,int r,int v){
if(t[q].l>r||t[q].r<l) return;
if(t[q].l>=l && t[q].r<=r){
t[q].lazy+=v;
t[q].dat+=t[q].siz*v;
return;
}
if(t[q].lazy!=0)
lazy(q);
change(lC,l,r,v);
change(rC,l,r,v);
t[q].dat=t[lC].dat+t[rC].dat;
}
long long asksum(int q,int l,int r){
if(t[q].l>r || t[q].r<l)
return 0;
if(t[q].l>=l && t[q].r<=r)
return t[q].dat;
if(t[q].lazy!=0)
lazy(q);
return asksum(lC,l,r)+asksum(rC,l,r);
}
}
namespace killTree{
inline void Dfs1(int q){
T[q].son=-1;
T[q].siz=1;
for(int j=head[q];j;j=NEXT[j]){
if(T[TO[j]].dep) continue;
T[TO[j]].dep=T[q].dep+1;
T[TO[j]].fa=q;
Dfs1(TO[j]);
T[q].siz+=T[TO[j]].siz;
if((T[q].son==-1) || (T[TO[j]].siz>T[T[q].son].siz)) T[q].son=TO[j];
}
}
inline void Dfs2(int q,int v){
T[q].top=v;
T[q].dfn=++cnt;
T[cnt].rnk=q;
if(T[q].son==-1)
return;
Dfs2(T[q].son,v);
for(int j=head[q];j;j=NEXT[j]){
if((TO[j]!=T[q].fa)&&(TO[j]!=T[q].son))
Dfs2(TO[j],TO[j]);
}
}
inline void TreeAdd(int x,int y,int val){
while(T[x].top!=T[y].top){
if(T[T[x].top].dep<T[T[y].top].dep)
std::swap(x,y);
ST::change(1,T[T[x].top].dfn,T[x].dfn,val);
x=T[T[x].top].fa;
}
if(T[x].dep>T[y].dep)
std::swap(x,y);
ST::change(1,T[x].dfn,T[y].dfn,val);
}
inline int TreeSum(int x,int y){
int ans=0;
while(T[x].top!=T[y].top){
if(T[T[x].top].dep<T[T[y].top].dep) std::swap(x,y);
ans=ans+ST::asksum(1,T[T[x].top].dfn,T[x].dfn);
x=T[T[x].top].fa;
}
if(T[x].dep>T[y].dep) std::swap(x,y);
return ans+ST::asksum(1,T[x].dfn,T[y].dfn);
}
inline void AddTree(int x,int val){
ST::change(1,T[x].dfn,T[x].dfn+T[x].siz-1,val);
}
inline int AskTree(int x){
return ST::asksum(1,T[x].dfn,T[x].dfn+T[x].siz-1);
}
}
signed main(){
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("1.in","r",stdin);
freopen("1.out","w",stdout);
#endif
int N=read(),M=read(),R=read();
for(int i=1;i<=N;i++)
a[i]=read();
for(int i=1;i<N;i++){
int u=read(),v=read();
Grape::add(u,v);
Grape::add(v,u);
}
T[R].dep=1;
killTree::Dfs1(R);
killTree::Dfs2(R,R);
ST::build(1,1,N);
for(int i=1;i<=M;i++){
int q=read();
if(q==1){
int x=read(),y=read();
killTree::AddTree(x,y);
}
else{
int x=read();
std::cout<<killTree::AskTree(x)<<std::endl;
}
}
}
有一棵点数为 \(N\) 的树,以点 \(1\) 为根,且树点有边权。然后有 \(M\) 个
操作,分为三种:操作 1 :把某个节点 \(x\) 的点权增加 \(a\) 。
操作 2 :把某个节点 \(x\) 为根的子树中所有点的点权都增加 \(a\) 。
操作 3 :询问某个节点 \(x\) 到根的路径中所有点的点权和。
您一眼秒了它,这不是板子吗
点击查看代码
#include<bits/stdc++.h>
#define MAXM 0X66CCFF
#define int long long
namespace IO{
inline void close(){std::ios::sync_with_stdio(false);std::cin.tie(0);std::cout.tie(0);}
inline void Fire(){freopen(".in","r",stdin);freopen(".out","w",stdout);}
inline int read(){int s = 0,w = 1;char ch = getchar();while(ch<'0'||ch>'9'){ if(ch == '-') w = -1;ch = getchar();}while(ch>='0'&&ch<='9'){ s = s*10+ch-'0';ch = getchar();}return s*w;}
inline void write(int x){char F[200];int tmp=x>0?x:-x,cnt=0;;if(x<0)putchar('-') ;while(tmp>0){F[cnt++]=tmp%10+'0';tmp/=10;}while(cnt>0)putchar(F[--cnt]);}
}
using namespace IO;
int head[MAXM],NEXT[MAXM],TO[MAXM],cnt,tot,a[MAXM];
struct node{
int fa,dep,siz,son,top;
int dfn,rnk;
}T[MAXM];
namespace Grape{
inline void add(int u,int v){
NEXT[++tot]=head[u];
TO[tot]=v;
head[u]=tot;
}
}
namespace ST{
#define mid (l+r)/2
#define lC q<<1
#define rC q<<1|1
struct St{
long long l,r,siz;
long long lazy,dat;
}t[0x66ccff];
void build(int q,int l,int r){
t[q].l=l;
t[q].r=r;
t[q].siz=r-l+1;
if(l==r){
t[q].dat=a[T[l].rnk];
return;
}
build(lC,l,mid);
build(rC,mid+1,r);
t[q].dat=t[lC].dat+t[rC].dat;
#ifdef debug
std::cout<<t[q].dat<<std::endl;
#endif
}
void lazy(int q){
t[lC].lazy+=t[q].lazy;
t[lC].dat+=(t[lC].siz)*t[q].lazy;
t[rC].lazy+=t[q].lazy;
t[rC].dat+=(t[rC].siz)*t[q].lazy;
t[q].lazy=0;
}
void change(int q,int l,int r,int v){
if(t[q].l>r||t[q].r<l) return;
if(t[q].l>=l && t[q].r<=r){
t[q].lazy+=v;
t[q].dat+=t[q].siz*v;
return;
}
if(t[q].lazy!=0)
lazy(q);
change(lC,l,r,v);
change(rC,l,r,v);
t[q].dat=t[lC].dat+t[rC].dat;
}
long long asksum(int q,int l,int r){
if(t[q].l>r || t[q].r<l)
return 0;
if(t[q].l>=l && t[q].r<=r)
return t[q].dat;
if(t[q].lazy!=0)
lazy(q);
return asksum(lC,l,r)+asksum(rC,l,r);
}
}
namespace killTree{
inline void Dfs1(int q){
T[q].son=-1;
T[q].siz=1;
for(int j=head[q];j;j=NEXT[j]){
if(T[TO[j]].dep) continue;
T[TO[j]].dep=T[q].dep+1;
T[TO[j]].fa=q;
Dfs1(TO[j]);
T[q].siz+=T[TO[j]].siz;
if((T[q].son==-1) || (T[TO[j]].siz>T[T[q].son].siz)) T[q].son=TO[j];
}
}
inline void Dfs2(int q,int v){
T[q].top=v;
T[q].dfn=++cnt;
T[cnt].rnk=q;
if(T[q].son==-1)
return;
Dfs2(T[q].son,v);
for(int j=head[q];j;j=NEXT[j]){
if((TO[j]!=T[q].fa)&&(TO[j]!=T[q].son))
Dfs2(TO[j],TO[j]);
}
}
inline void TreeAdd(int x,int y,int val){
while(T[x].top!=T[y].top){
if(T[T[x].top].dep<T[T[y].top].dep)
std::swap(x,y);
ST::change(1,T[T[x].top].dfn,T[x].dfn,val);
x=T[T[x].top].fa;
}
if(T[x].dep>T[y].dep)
std::swap(x,y);
ST::change(1,T[x].dfn,T[y].dfn,val);
}
inline int TreeSum(int x,int y){
int ans=0;
while(T[x].top!=T[y].top){
if(T[T[x].top].dep<T[T[y].top].dep) std::swap(x,y);
ans=ans+ST::asksum(1,T[T[x].top].dfn,T[x].dfn);
x=T[T[x].top].fa;
}
if(T[x].dep>T[y].dep) std::swap(x,y);
return ans+ST::asksum(1,T[x].dfn,T[y].dfn);
}
inline void AddTree(int x,int val){
ST::change(1,T[x].dfn,T[x].dfn+T[x].siz-1,val);
}
inline int AskTree(int x){
return ST::asksum(1,T[x].dfn,T[x].dfn+T[x].siz-1);
}
}
signed main(){
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("1.in","r",stdin);
freopen("1.out","w",stdout);
#endif
int N=read(),M=read(),R=1;
for(int i=1;i<=N;i++)
a[i]=read();
for(int i=1;i<N;i++){
int u=read(),v=read();
Grape::add(u,v);
Grape::add(v,u);
}
T[R].dep=1;
killTree::Dfs1(R);
killTree::Dfs2(R,R);
ST::build(1,1,N);
for(int i=1;i<=M;i++){
int q=read();
if(q==1){
int x=read(),y=read();
killTree::TreeAdd(x,x,y);
}
else if(q==2){
int x=read(),y=read();
killTree::AddTree(x,y);
}
else{
int x=read();
std::cout<<killTree::TreeSum(x,R)<<std::endl;
}
}
}
树剖其他操作
边权转点权
众所周知,树剖都是用的点权,但是有题目用边权怎么办(办不了)
好吧其实很简单
首先想一下树的性质:除了root以外的每个点有且只有一个父节点
所以有一个简单的方法
那就是把这个节点到父节点的边权记录为这个节点的点权,然后没了
但是有个注意的点
在区间\(\{\mathrm{T[x].dfn\sim T[y].dfn}\}\)中有一个点是尊贵的\(\mathrm{LCA(x,y)}\),这个点记录的是它与它父亲相连的边的权值,不在\(x,y\)的路径上
所以在查询/修改的时候,最后的区间是 \(\{\mathrm{T[x].dfn+1,T[y].dfn}\}\)
而且要判断 \(y\) 是不是\(\mathrm{LCA(x,y)}\),若是,则无需再查询/修改了
换根操作
一般树剖会有一个固定的root,所以只需剖一次就能找到所有需要的信息。
然而换根操作会改变根节点,使本来固定的信息变化。
然而,我们肯定不能每换一个根节点就重新剖一次,TLE警告,考虑只剖一次再依靠固定的信息来进行操作
树剖是靠 dfn 把一棵树变成序列,再靠线段树/树状数组维护。我们可以用 dfn 来实现换根
首先,要知道无论怎么换根都不会让路径改变(树的特性)
假设要访问最小值\(\mathrm{Treemin(x)}\) (设当前根节点为rootnow)
分类讨论
-
\(\mathrm{x=rootnow}\)
直接输出整棵树的\(\min\)就行
-
\(\mathrm{x}\)不在\(\mathrm{rootnow}\)到原本的\(\mathrm{root}\)的路径里
这样对\(\mathrm{x}\)的子树范围不存在影响,直接查询\(\mathrm{Treemin(x)}\)
-
\(\mathrm{x}\)在\(\mathrm{rootnow}\)到原本的\(\mathrm{root}\)的路径里
这个是最恶心的()
\(\mathrm{x}\)的\(\mathrm{son}\)中包含\(\mathrm{rootnow}\)的(设为\(\mathrm{ch}\)) 会变成\(\mathrm{x}\)的父节点,\(\mathrm{ch}\)兄弟节点不变,仍为\(\mathrm{x}\)的子节点,
\(\mathrm{x}\)的父节点会变成\(\mathrm{x}\)的子节点,并且这个变化会从\(\mathrm{x}\)沿\(\mathrm x\)到\(\mathrm 1\)的路径,传递给路径上的每个节点。
也就是说,相当于整棵以\(\mathrm 1\)为根的树,除去以\(\mathrm{ch}\)为根的子树,都变成了查询对象。
我们考虑怎么求出\(\mathrm{ch}\)
-
考虑跳链
每次让深度大的点(\(x\))向上跳,如果 \(x\) 所在的重链的起点的父节点就是深度小的点(\(y\)),直接返回 \(x\) 所在重链的起点。
跳到最后,\(x\) 就变成了LCA(\(x\),\(y\))(然而因为 \(x\) 在 \(y\) 的子树中其实就是
swap
(\(x\),\(y\)) )并且 \(x\) 和 \(y\) 在一条重链上,所以 \(ch\) 就是 \(x\) 的重儿子,因为只有重儿子才会和父节点在一条重链上。
接下来要判断 \(ch\) 的子树的范围,如果 \(ch\) 的子树已经到了 \(n\),就不需要查询 \(dfn[ch] + size[ch]\) 到 \(n\) 了。
-