【HNOI_AHOI2018】排列（树上一类全序问题）

这个条件给的有点诡异：对于任意的 \(a_{p_j}=p_k\)，都有 \(k<j\)。

那么对于某个 \(a_x=y\)，意思就是 \(y\) 在 \(p\) 中的位置小于 \(x\) 在 \(p\) 中的位置。

那么如果我们连边 \((a_x,x)\)，就是要求图中没有环，是一棵树，而且父亲在 \(p\) 中的位置要小于儿子在 \(p\) 中的位置。

再看一下要求：按 \(p\) 的顺序把 \(i\times w_{p_i}\) 加起来得到总权值，找到一种 \(p\) 的顺序使得总权值最大。

是个树上全序问题（可参考 AGC023F），现在有若干个连通块，我们要给这些连通块一种顺序使得总权值最大。

仍然考虑最优顺序下，相邻的两个连通块 \(a\) 和 \(b\)，它们的大小分别为 \(sz_a,sz_b\)，它们各自的 \(w\) 的和分别为 \(W_a,W_b\)，它们各自的总权值分别为 \(V_a,V_b\)。设 \(a\) 之前的总权值为 \(V\)，\(a\) 之前的点的总数为 \(S\)。

交换前：\(ans_1=V+S\cdot W_a+V_a+(S+sz_a)\cdot W_b+V_b\)。

交换后：\(ans_2=V+S\cdot W_{b}+V_b+(S+sz_b)\cdot W_a+V_a\)。

强制令 \(ans_1\geq ans_2\)，得到 \(\dfrac{W_a}{sz_a}\leq \dfrac{W_b}{sz_b}\)，于是我们直接按 \(\dfrac{W_a}{sz_a}\) 从小到大排序即可。

#include<bits/stdc++.h>

#define N 500010
#define ll long long

using namespace std;

inline int read()
{
	int x=0,f=1;
	char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9')
	{
		if(ch=='-') f=-1;
		ch=getchar();
	}
	while(ch>='0'&&ch<='9')
	{
		x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^'0');
		ch=getchar();
	}
	return x*f;
}

int n,fa[N],rt[N];
int sz[N];
ll w[N],v[N];
bool vis[N];
bool del[N];

vector<int>e[N];

void dfs(int u)
{
	if(vis[u])
	{
		puts("-1");
		exit(0);
	}
	vis[u]=1;
	for(int v:e[u]) dfs(v);
}

int find(int x)
{
	return x==rt[x]?x:(rt[x]=find(rt[x]));
}

struct cmp
{
	inline bool operator()(int a,int b) const//这里加inline会大大地优化时间，不然过不去
	{
		if(w[a]*sz[b]==w[b]*sz[a]) return a<b;
		return w[a]*sz[b]<w[b]*sz[a];
	}
};

set<int,cmp>s;

int main()
{
	n=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		rt[i]=i;
		fa[i]=read();
		if(fa[i]) e[fa[i]].push_back(i);
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
		if(!fa[i]) dfs(i);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		if(!vis[i])
		{
			puts("-1");
			return 0;
		}
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)	
		v[i]=w[i]=read(),sz[i]=1;
	for(int i=1;i<=n;i++)
		s.insert(i);
	del[0]=1;
	ll V=0,S=0;
	while(!s.empty())
	{
		int u=(*s.begin());
		s.erase(s.begin());
		int f=find(fa[u]);
		if(del[f])
		{
			del[u]=1;
			V+=S*w[u]+v[u];
			S+=sz[u];
			continue;
		}
		s.erase(f);
		rt[u]=f;
		v[f]+=sz[f]*w[u]+v[u];
		w[f]+=w[u];
		sz[f]+=sz[u];
		s.insert(f);
	}
	printf("%lld\n",V);
	return 0;
}