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Codeforces 671D Roads in Yusland dfs序+線段樹

題意

給出一棵以1為根的樹,有m條鏈,每條鏈有一個代價ci,且滿足每條鏈一定是一條祖先後代鏈。要求你選出若干條鏈,使得樹上的每條邊至少被覆蓋一次且代價和最小。
n,m<=300000,ci<=1e9

分析

一開始去看cf上的題解,上面的每一個單詞我都看得懂,可為什麼它們拼起來我就看不懂了呢?可能還是因為我太菜了吧。

比較巧妙的一道題。一直都在想維護節點資訊,卻沒有想到可以把鏈按照起點的dfs序來排序然後用線段樹來維護。
定義鏈的起點為深度較大的那個點。
具體做法就是設f[i]表示把i的子樹的所有鏈包括i到i父親的這條鏈全部覆蓋的最小代價和。那麼顯然有遞推式f[i]=min(c[

j]+f[k])滿足第j條鏈包含節點i到i父親的邊,k是所有從鏈j的起點到i這條鏈上的節點的兒子。
考慮如何來維護這個東西。
我們可以把所有鏈按照起點的dfs序排成一排,這樣起點在某個點的子樹內的鏈就是連續的一段。
假設現在處理到節點x且x的子樹已被處理完,那麼每條鏈j維護一下c[j]+f[k](滿足k是鏈j起點到i的路徑上某個點的兒子)的最小值。
對於一條鏈,我們顯然可以在搜到其起點的時候將其加入,搜到其終點的時候將其刪除,也就是權值賦為inf。
那麼f[x]就等於dfs序上對應一段的最小值。
做完x後只要將起點在其子樹內的所有鏈的權值修改一下即可。
這顯然可以用線段樹來維護。

程式碼

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;

typedef long long LL;

const int N=300005;
const LL inf=(LL)1e15;

int n,m,tim,dfn[N],mx[N],mn[N],last[N],cnt,c[N];
LL f[N];
vector<int
> w[N],d[N]; struct edge{int to,next;}e[N*2]; struct tree{LL tag,mn;}t[N*5]; 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*10+ch-'0';ch=getchar();} return x*f; } void addedge(int u,int v) { e[++cnt].to=v;e[cnt].next=last[u];last[u]=cnt; e[++cnt].to=u;e[cnt].next=last[v];last[v]=cnt; } void inc(LL &x,LL y) { if (x+y>inf) x=inf; else x+=y; } void pushdown(int d,int l,int r) { if (!t[d].tag||l==r) return; LL w=t[d].tag;t[d].tag=0; inc(t[d*2].mn,w);inc(t[d*2+1].mn,w); inc(t[d*2].tag,w);inc(t[d*2+1].tag,w); } void ins(int d,int l,int r,int x,LL y) { pushdown(d,l,r); if (l==r) { t[d].mn=y;return; } int mid=(l+r)/2; if (x<=mid) ins(d*2,l,mid,x,y); else ins(d*2+1,mid+1,r,x,y); t[d].mn=min(t[d*2].mn,t[d*2+1].mn); } void modify(int d,int l,int r,int x,int y,LL z) { if (x>y) return; pushdown(d,l,r); if (l==x&&r==y) { inc(t[d].mn,z); inc(t[d].tag,z); return; } int mid=(l+r)/2; modify(d*2,l,mid,x,min(y,mid),z); modify(d*2+1,mid+1,r,max(x,mid+1),y,z); t[d].mn=min(t[d*2].mn,t[d*2+1].mn); } LL query(int d,int l,int r,int x,int y) { if (x>y) return inf; pushdown(d,l,r); if (l==x&&r==y) return t[d].mn; int mid=(l+r)/2; return min(query(d*2,l,mid,x,min(y,mid)),query(d*2+1,mid+1,r,max(x,mid+1),y)); } void dfs(int x,int fa) { mn[x]=tim+1; for (int i=0;i<w[x].size();i++) dfn[w[x][i]]=++tim; for (int i=last[x];i;i=e[i].next) if (e[i].to!=fa) dfs(e[i].to,x); mx[x]=tim; } void solve(int x,int fa) { LL s=0; for (int i=last[x];i;i=e[i].next) { if (e[i].to==fa) continue; solve(e[i].to,x); inc(s,f[e[i].to]); } if (x==1) { f[x]=s; return; } for (int i=0;i<w[x].size();i++) ins(1,1,m,dfn[w[x][i]],s+c[w[x][i]]); for (int i=0;i<d[x].size();i++) ins(1,1,m,dfn[d[x][i]],inf); for (int i=last[x];i;i=e[i].next) { if (e[i].to==fa) continue; modify(1,1,m,mn[e[i].to],mx[e[i].to],s-f[e[i].to]); } f[x]=query(1,1,m,mn[x],mx[x]); } int main() { n=read();m=read(); for (int i=1;i<n;i++) { int x=read(),y=read(); addedge(x,y); } for (int i=1;i<=m*4;i++) t[i].mn=inf; for (int i=1;i<=m;i++) { int x=read(),y=read();c[i]=read(); w[x].push_back(i);d[y].push_back(i); } dfs(1,0); solve(1,0); if (f[1]>=inf) puts("-1"); else printf("%I64d",f[1]); return 0; }