3672: [Noi2014]購票 樹剖+線段樹+斜率優化
Description
今年夏天,NOI在SZ市迎來了她30週歲的生日。來自全國 n 個城市的OIer們都會從各地出發,到SZ市參加這次盛會。
全國的城市構成了一棵以SZ市為根的有根樹,每個城市與它的父親用道路連線。為了方便起見,我們將全國的 n 個城市用 1 到 n 的整數編號。其中SZ市的編號為 1。對於除SZ市之外的任意一個城市 v,我們給出了它在這棵樹上的父親城市 fv 以及到父親城市道路的長度 sv。
從城市 v 前往SZ市的方法為:選擇城市 v 的一個祖先 a,支付購票的費用,乘坐交通工具到達 a。再選擇城市 a 的一個祖先 b,支付費用併到達 b。以此類推,直至到達SZ市。
對於任意一個城市 v,我們會給出一個交通工具的距離限制 lv。對於城市 v 的祖先 a,只有當它們之間所有道路的總長度不超過 lv 時,從城市 v 才可以通過一次購票到達城市 a,否則不能通過一次購票到達。對於每個城市 v,我們還會給出兩個非負整數 pv,qv 作為票價引數。若城市 v 到城市 a 所有道路的總長度為 d,那麼從城市 v 到城市 a 購買的票價為 dpv+qv。
每個城市的OIer都希望自己到達SZ市時,用於購票的總資金最少。你的任務就是,告訴每個城市的OIer他們所花的最少資金是多少。
Input
第 1 行包含2個非負整數 n,t,分別表示城市的個數和資料型別(其意義將在後面提到)。輸入檔案的第 2 到 n 行,每行描述一個除SZ之外的城市。其中第 v 行包含 5 個非負整數 f_v,s_v,p_v,q_v,l_v,分別表示城市 v 的父親城市,它到父親城市道路的長度,票價的兩個引數和距離限制。請注意:輸入不包含編號為 1 的SZ市,第 2 行到第 n 行分別描述的是城市 2 到城市 n。
Output
輸出包含 n-1 行,每行包含一個整數。其中第 v 行表示從城市 v+1 出發,到達SZ市最少的購票費用。同樣請注意:輸出不包含編號為 1 的SZ市。
Sample Input
7 3
1 2 20 0 3
1 5 10 100 5
2 4 10 10 10
2 9 1 100 10
3 5 20 100 10
4 4 20 0 10
Sample Output
40
150
70
149
300
150
題解
據說這題有nlog^2的做法,但是我還是太菜了,乖乖去寫nlog^3,我們先樹剖一下,對於每個點我們求出它最上面可以從哪個點過來,然後提取出這logn條鏈,線上段樹每個節點上維護一個凸包,然後找到每條鏈所對應的logn個區間,分別在凸殼二分一下求出最優點,取最小值即可。
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<iomanip>
#include<vector>
using namespace std;
#define INF 1e100
int siz[400000];
int son[400000];
int fa[400000][18];
long long deep[400000];
int f[400000];
int dfsx[400000];
int wz[400000];
struct bian
{
int l,r;
long long v;
}a[400100];
int fir[400010];
int nex[400010];
int top[400010];
int tot=1;
void add_edge(int l,int r,long long v)
{
a[++tot].l=l;
a[tot].r=r;
a[tot].v=v;
nex[tot]=fir[l];
fir[l]=tot;
}
void dfs1(int u,int fro)
{
fa[u][0]=fro;
siz[u]=1;
son[u]=0;
for(int o=fir[u];o;o=nex[o])
{
deep[a[o].r]=deep[u]+a[o].v;
dfs1(a[o].r,u);
if(siz[a[o].r]>siz[son[u]]) son[u]=a[o].r;
siz[u]+=siz[a[o].r];
}
}
int id=0;
void dfs2(int u,int fro)
{
dfsx[++id]=u;
wz[u]=id;
if(u==son[fa[u][0]]) top[u]=top[fa[u][0]];
else top[u]=u;
if(son[u]) dfs2(son[u],u);
for(int o=fir[u];o;o=nex[o])
{
if(a[o].r==son[u]) continue;
dfs2(a[o].r,u);
}
}
struct point
{
long long x,y;
point(){}
point(long long _,long long __):x(_),y(__){}
long double operator * (point b)
{
if(x==b.x) return y<b.y?INF:-INF;
long double yy=y-b.y;
long double xx=x-b.x;
return yy/xx;
}
};
void Insert(vector<point> &v,point p)
{
int siz=v.size();
if(siz>=1 && v[siz-1].x>p.x) return;
while(siz>1 && v[siz-2]*v[siz-1]>v[siz-1]*p) siz--,v.pop_back();
v.push_back(p);
}
namespace Seg
{
struct xianduan
{
int l,r;
vector<point> hull;
}a[530000];
void make_tree(int o,int l,int r)
{
a[o].l=l;
a[o].r=r;
if(l==r) return;
int mid=l+r>>1;
make_tree(2*o,l,mid);
make_tree(2*o+1,mid+1,r);
}
point get_minn(int o,long long p)
{
int siz=a[o].hull.size();
if(siz==0) return point(-2147483647,-1);
if(siz==1) return a[o].hull[0];
if(p<a[o].hull[0]*a[o].hull[1]) return a[o].hull[0];
if(p>a[o].hull[siz-2]*a[o].hull[siz-1]) return a[o].hull[siz-1];
int l=1,r=siz-2;
int jilu=1;
while(l<=r)
{
int mid=l+r>>1;
if(a[o].hull[mid-1]*a[o].hull[mid]<p) jilu=mid,l=mid+1;
else r=mid-1;
}
point mid=a[o].hull[jilu];
return mid;
}
long long get_minn(int o,int l,int r,long long p)
{
if(a[o].r<l || a[o].l>r) return (long long)1e18;
if(a[o].l>=l && a[o].r<=r)
{
point mid=get_minn(o,p);
if(mid.x==-2147483647) return 1e18;
return mid.y-mid.x*p;
}
return min(get_minn(2*o,l,r,p),get_minn(2*o+1,l,r,p));
}
void Insert(int o,int wz,point p)
{
if(a[o].r<wz || a[o].l>wz) return;
Insert(a[o].hull,p);
if(a[o].l==a[o].r) return;
Insert(2*o,wz,p);
Insert(2*o+1,wz,p);
}
}
long long get_maxx(int x,int y,long long p)
{
long long re=1e18;
while(top[x]!=top[y])
{
if(deep[top[x]]<deep[top[y]]) swap(x,y);
re=min(re,Seg::get_minn(1,wz[top[x]],wz[x],p));
x=fa[top[x]][0];
}
if(deep[x]<deep[y]) swap(x,y);
re=min(re,Seg::get_minn(1,wz[y],wz[x],p));
return re;
}
int n,m;
long long p[400000];
long long q[400000];
long long l[400000];
void init()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=2;i<=n;i++)
{
long long ll,v;
scanf("%lld%lld%lld%lld%lld",&ll,&v,&p[i],&q[i],&l[i]);
add_edge(ll,i,v);
}
dfs1(1,0);
dfs2(1,0);
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=17;j++)
fa[i][j]=fa[fa[i][j-1]][j-1];
Seg::make_tree(1,1,n);
}
bool flag=false;
long long anss[400000];
void dfs(int u)
{
if(u==1) Seg::Insert(1,wz[1],point(0,0));
else
{
int x=u;
for(int i=17;i>=0;i--)
if(fa[x][i] && deep[fa[x][i]]+l[u]>=deep[u])
x=fa[x][i];
long long ans=get_maxx(x,fa[u][0],p[u])+deep[u]*p[u]+q[u];
Seg::Insert(1,wz[u],point(deep[u],ans));
anss[u]=ans;
}
for(int o=fir[u];o;o=nex[o]) dfs(a[o].r);
}
int main()
{
init();
dfs(1);
printf("%lld\n",anss[2]);
for(int i=3;i<=n;i++) printf("%lld\n",anss[i]);
return 0;
}