ZJOI2008 樹的統計

題目描述

一棵樹上有n個節點，編號分別為1到n，每個節點都有一個權值w。

我們將以下面的形式來要求你對這棵樹完成一些操作：

I. CHANGE u t : 把結點u的權值改為t

II. QMAX u v: 詢問從點u到點v的路徑上的節點的最大權值

III. QSUM u v: 詢問從點u到點v的路徑上的節點的權值和

註意：從點u到點v的路徑上的節點包括u和v本身

輸入輸出格式

輸入格式：

輸入文件的第一行為一個整數n，表示節點的個數。

接下來n – 1行，每行2個整數a和b，表示節點a和節點b之間有一條邊相連。

接下來一行n個整數，第i個整數wi表示節點i的權值。

接下來1行，為一個整數q，表示操作的總數。

接下來q行，每行一個操作，以“CHANGE u t”或者“QMAX u v”或者“QSUM u v”的形式給出。

輸出格式：

對於每個“QMAX”或者“QSUM”的操作，每行輸出一個整數表示要求輸出的結果。

輸入輸出樣例

4
1 2
2 3
4 1
4 2 1 3
12
QMAX 3 4
QMAX 3 3
QMAX 3 2
QMAX 2 3
QSUM 3 4
QSUM 2 1
CHANGE 1 5
QMAX 3 4
CHANGE 3 6
QMAX 3 4
QMAX 2 4
QSUM 3 4

4
1
2
2
10
6
5
6
5
16

說明

對於100％的數據，保證1<=n<=30000，0<=q<=200000；中途操作中保證每個節點的權值w在-30000到30000之間。

這是一題明擺著的樹剖題，

我們只需要用線段樹維護兩個信息，

最大值和總和，

樹剖就是，

路經查詢，單點修改

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
const int maxn = 100000 + 10;
int cnt = 0,map[maxn],val[maxn],num[maxn],size[maxn],father[maxn],son[maxn],top[maxn],dep[maxn],w[maxn];
int n,m,r,p;
vector<int> edges[maxn];
inline void dfs1(int now,int f) {  //第一次dfs
    size[now] = 1;
    father[now] = f;
    dep[now] = dep[father[now]]+1;
    for (size_t i = 0;i < edges[now].size();i++)
        if (edges[now][i] != f) {
            dfs1(edges[now][i],now);
            size[now] += size[edges[now][i]];
            if (size[son[now]] < size[edges[now][i]] || !son[now]) son[now] = edges[now][i];
        }
}
inline void dfs2(int now,int ntop) {  //第二次dfs
    top[now] = ntop;
    num[now] = ++cnt;
    map[num[now]] = now;
    if (son[now]) dfs2(son[now],ntop);
    for (size_t i = 0;i < edges[now].size();i++)
        if (edges[now][i] != father[now] && edges[now][i] != son[now]) dfs2(edges[now][i],edges[now][i]);
}
struct seg { int maxv,sum,mark,l,r; } tree[maxn*4];
inline void pushup(int root) {  //線段樹上傳更新
    tree[root].sum = tree[root<<1].sum+tree[root<<1|1].sum;
    tree[root].maxv = max(tree[root<<1].maxv,tree[root<<1|1].maxv);
}
inline void BuildTree(int l,int r,int root) {  //建樹
    tree[root].l = l;
    tree[root].r = r;
    tree[root].mark = 0;
    if (l == r) {
        tree[root].sum = val[map[l]];
        tree[root].maxv = val[map[l]];
        return;
    }
    int mid = l+r>>1;
    BuildTree(l,mid,root<<1);
    BuildTree(mid+1,r,root<<1|1);
    pushup(root);
}
inline void Update(int l,int r,int num,int root,int x) {  //單點修改
    if (l == r) {
        tree[root].sum = x;
        tree[root].maxv = x;
        return;
    }
    int mid = l+r>>1;
    if (num <= mid) Update(l,mid,num,root<<1,x);
    else Update(mid+1,r,num,root<<1|1,x);
    pushup(root);
}
inline int QuerySum(int l,int r,int ql,int qr,int root) {  //區間求和
    if (ql > r || qr < l) return 0;
    if (ql <= l && qr >= r) return tree[root].sum;
    int mid = l+r>>1;
    return QuerySum(l,mid,ql,qr,root<<1)+QuerySum(mid+1,r,ql,qr,root<<1|1);
}
inline int QueryMax(int l,int r,int ql,int qr,int root) {  //區間求最大
    if (ql > r || qr < l) return -999999999;
    if (ql <= l && qr >= r) return tree[root].maxv;
    int mid = l+r>>1;
    return max(QueryMax(l,mid,ql,qr,root<<1),QueryMax(mid+1,r,ql,qr,root<<1|1));
}
inline int QuerySumEdges(int u,int v) {  //路徑求和
    int topu = top[u];
    int topv = top[v];
    int sum = 0;
    while (topu != topv) {
        if (dep[topu] < dep[topv]) {
            swap(topu,topv);
            swap(u,v);
        }
        sum += QuerySum(1,cnt,num[topu],num[u],1);
        u = father[topu];
        topu = top[u];
    }
    if (dep[u] > dep[v]) swap(u,v);
    return sum+QuerySum(1,cnt,num[u],num[v],1);
}
inline int QueryMaxEdges(int u,int v) {  //路徑求最大
    int topu = top[u];
    int topv = top[v];
    int Max = -999999999;
    while (topu != topv) {
        if (dep[topu] < dep[topv]) {
            swap(topu,topv);
            swap(u,v);
        }
        Max = max(Max,QueryMax(1,cnt,num[topu],num[u],1));
        u = father[topu];
        topu = top[u];
    }
    if (dep[u] > dep[v]) swap(u,v);
    return max(Max,QueryMax(1,cnt,num[u],num[v],1));
}
int main() {
    ios :: sync_with_stdio(false);
    cin >> n;
    for (int i = 1,u,v;i < n;i++) {
        cin >> u >> v;
        edges[u].push_back(v);
        edges[v].push_back(u);
    }
    for (int i = 1;i <= n;i++) cin >> val[i];
    dfs1(1,0);
    dfs2(1,1);
    BuildTree(1,cnt,1);
    cin >> m;
    while (m--) {
        string dispose;
        int u,v;
        cin >> dispose >> u >> v;
        if (dispose == "CHANGE") Update(1,cnt,num[u],1,v);
        else if (dispose == "QSUM") cout << QuerySumEdges(u,v) << endl;
        else cout << QueryMaxEdges(u,v) << endl;
    }
    return 0;
}

ZJOI 2008 樹的統計