C138 线段树分治 P2056 [ZJOI2007] 捉迷藏

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// 线段树分治 O(nlognlogn)
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <stack>
#include <bitset>
using namespace std;

#define ls (i<<1)
#define rs (i<<1|1)
#define mid ((l+r)>>1)
const int N=500005;
int n,q;
int head[N],ne[N<<1],to[N<<1],idx;
void add(int u,int v){
  to[++idx]=v;ne[idx]=head[u];
  head[u]=idx;
}
int fa[N],son[N],dep[N],siz[N],top[N];

void dfs1(int u,int f){ //搞fa,son,dep
  fa[u]=f;siz[u]=1;dep[u]=dep[f]+1;
  for(int i=head[u];i;i=ne[i]){
    int v=to[i];
    if(v==f) continue;
    dfs1(v,u);
    siz[u]+=siz[v];
    if(siz[son[u]]<siz[v])son[u]=v;
  }
}
void dfs2(int u,int t){ //搞top
  top[u]=t;  //记录链头
  if(son[u])dfs2(son[u],t);//搜重儿子
  for(int i=head[u];i;i=ne[i]){
    int v=to[i];
    if(v==fa[u]||v==son[u])continue;
    dfs2(v,v); //搜轻儿子
  }
}
int lca(int u,int v){
  while(top[u]!=top[v]){
    if(dep[top[u]]<dep[top[v]])swap(u,v);
    u=fa[top[u]];
  }
  return dep[u]<dep[v]?u:v;
}

int lst[N];    //上次出现的时刻
bitset<N> col; //黑色=0
bitset<N> qb;  //查询=1
vector<int> tr[N<<2];   //节点
stack<pair<int,int>>st; //栈
int u,v,ans[N];

void insert(int i,int l,int r,int L,int R,int x){
  if(L>r||R<l) return;
  if(L<=l&&r<=R) return tr[i].push_back(x);
  insert(ls,l,mid,L,R,x);
  insert(rs,mid+1,r,L,R,x);
}
int dis(int x,int y){ //两点距离
  return dep[x]+dep[y]-2*dep[lca(x,y)];
}
void solve(int i,int l,int r){
  auto now=st.size();
  for(int x:tr[i]){
    st.push({u,v}); //旧直径入栈
    if(!u&&!v) u=x,v=x;
    else{
      int d0=dis(u,v),d1=dis(u,x),d2=dis(v,x);
      int d=max(d0,max(d1,d2));
      if(d1==d) v=x;
      else if(d2==d) u=x; //更新直径端点
    }
  }
  
  if(l==r) ans[l]=(!u||!v)?-1:dis(u,v);
  else solve(ls,l,mid),solve(rs,mid+1,r);
  
  while(st.size()!=now){ //撤销
    auto t=st.top();
    u=t.first,v=t.second;
    st.pop();
  }
}
int main(){
  ios::sync_with_stdio(false);
  cin>>n;
  for(int i=1,u,v;i<n;i++){
    cin>>u>>v; add(u,v);add(v,u);
  }
  dfs1(1,0);dfs2(1,0); //树链剖分
  
  for(int i=1;i<=n;i++) lst[i]=1;
  cin>>q;
  for(int i=1,x;i<=q;i++){ //操作为时间轴
    char c; cin>>c;
    if(c=='C'){
      cin>>x;
      if(!col[x]){ //黑色=0
        col[x]=1;
        insert(1,1,q,lst[x],i,x); //插入x的出现时间
      }
      else col[x]=0,lst[x]=i; //记录x再次出现时刻
    }
    else qb[i]=1; //i时刻是查询
  }
  for(int i=1;i<=n;i++) //插入i的出现时间
    if(!col[i]) insert(1,1,q,lst[i],q,i);
  solve(1,1,q);
  for(int i=1;i<=q;i++)
    if(qb[i])printf("%d\n",ans[i]);
}