CF916E Jamie and Tree 倍增+換根+線段樹
阿新 • • 發佈:2020-07-13
這道題有 3 個操作:
1. 換根
2. 求 LCA
3. 子樹修改/子樹求和.
對於第一個操作,直接換根就行.
對於第二個操作,分這幾種情況討論:$x,y$ 都在以 1 為根,$rt$ 的子樹中,$x,y$ 其中 1 個在子樹中,$x,y$ 都不在子樹中.
對於都在子樹中的情況,答案即為 $lca(x,y)$;對於第 2 種情況,答案為 RT;對於第 3 種情況,可以求 a1=lca(x,rt),a2=lca(y,rt),a3=lca(x,y),然後我們發現 lca 為 3 者深度最大值對應的那個,然後前兩種情況也可以被歸納成 a1,a2,a3 中深度最大的那個.
對於第三個操作,還是分 3 種情況討論:x=RT,RT 在 x 的子樹中,RT 不在 x 的子樹中.
程式碼還是非常好寫的,一遍過.
code:
#include <cstdio> #include <cstring> #include <vector> #include <algorithm> #define N 100009 #define ll long long #define lson now<<1 #define rson now<<1|1 #define setIO(s) freopen(s".in","r",stdin) using namespace std; int tim,edges,n,RT; ll sum[N<<2],lazy[N<<2]; int a[N],dep[N],bu[N],len[N<<2]; int hd[N],to[N<<1],nex[N<<1],fa[20][N],st[N],ed[N]; void add(int u,int v) { nex[++edges]=hd[u],hd[u]=edges,to[edges]=v; } void dfs(int x,int ff) { fa[0][x]=ff,dep[x]=dep[ff]+1; st[x]=++tim,bu[tim]=x; for(int i=1;i<20;++i) fa[i][x]=fa[i-1][fa[i-1][x]]; for(int i=hd[x];i;i=nex[i]) { int y=to[i]; if(y==ff) continue; dfs(y,x); } ed[x]=tim; } void pushup(int now) { sum[now]=sum[lson]+sum[rson]; } void mark(int now,ll v) { sum[now]+=(ll)len[now]*v; lazy[now]+=v; } void pushdown(int now) { if(lazy[now]) { mark(lson,lazy[now]); mark(rson,lazy[now]); lazy[now]=0; } } void build(int l,int r,int now) { len[now]=r-l+1; if(l==r) { sum[now]=a[bu[l]]; return; } int mid=(l+r)>>1; build(l,mid,lson),build(mid+1,r,rson); pushup(now); } void update(int l,int r,int now,int L,int R,ll v) { if(l>=L&&r<=R) { mark(now,v); return; } pushdown(now); int mid=(l+r)>>1; if(L<=mid) update(l,mid,lson,L,R,v); if(R>mid) update(mid+1,r,rson,L,R,v); pushup(now); } ll query(int l,int r,int now,int L,int R) { if(l>=L&&r<=R) return sum[now]; pushdown(now); int mid=(l+r)>>1; ll re=0; if(L<=mid) re+=query(l,mid,lson,L,R); if(R>mid) re+=query(mid+1,r,rson,L,R); return re; } int get_up(int x,int kth) { for(int i=19;i>=0;--i) { if(dep[x]-dep[fa[i][x]]<=kth) { kth-=(dep[x]-dep[fa[i][x]]); x=fa[i][x]; } } return x; } int LCA(int x,int y) { if(dep[x]>dep[y]) swap(x,y); if(dep[x]!=dep[y]) { for(int i=19;i>=0;--i) { if(dep[fa[i][y]]>=dep[x]) y=fa[i][y]; } } if(x==y) return x; for(int i=19;i>=0;--i) { if(fa[i][x]!=fa[i][y]) { x=fa[i][x]; y=fa[i][y]; } } return fa[0][x]; } int get_lca(int x,int y) { int a1=LCA(x,y),a2=LCA(x,RT),a3=LCA(y,RT); if(dep[a1]<dep[a2]) a1=a2; if(dep[a1]<dep[a3]) a1=a3; return a1; } void modify_subtree(int x,ll v) { if(x==RT) { update(1,n,1,1,n,v); } else if(st[RT]>=st[x]&&st[RT]<=ed[x]) { update(1,n,1,1,n,v); int z=get_up(RT,dep[RT]-dep[x]-1); update(1,n,1,st[z],ed[z],-v); } else { update(1,n,1,st[x],ed[x],v); } } ll query_subtree(int x) { if(x==RT) { return sum[1]; } else if(st[RT]>=st[x]&&st[RT]<=ed[x]) { int z=get_up(RT,dep[RT]-dep[x]-1); return sum[1]-query(1,n,1,st[z],ed[z]); } else { return query(1,n,1,st[x],ed[x]); } } int main() { // setIO("input"); int x,y,z,m,op; scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;++i) scanf("%d",&a[i]); for(int i=1;i<n;++i) { scanf("%d%d",&x,&y); add(x,y),add(y,x); } RT=1; dfs(1,0); build(1,n,1); for(int i=1;i<=m;++i) { scanf("%d",&op); if(op==1) scanf("%d",&RT); if(op==2) { scanf("%d%d%d",&x,&y,&z); int lca=get_lca(x,y); modify_subtree(lca,z); } if(op==3) { scanf("%d",&x); printf("%lld\n",query_subtree(x)); } } return 0; }