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CF 671D Roads in Yusland 線段樹維護代價合併的思想

題目大意

給定一顆N個節點的樹,現在有M個工人,每個工人有三個屬性ui,vi,Ci,表示這名工人可以維修節點ui到節點vi的所有路徑,花費為Ci,並且保證viui的祖先。問最少花費多少使得樹上的每條邊都有人維修。

N,M300000
Ci109

解題思路

這題有個特殊的性質,就是每個工人只會修一條指向祖先的路徑。我們設vi為一開始工人所處的位置,那麼我們就可以從下往上做,設Fi表示修完i這棵子樹以及i連向父親的這條邊的最小花費。但是我們發現,當前結點可能有很多兒子,而且不同兒子子樹中的工人是互不影響的,而且每個工人都有個修路的最小深度,也就是說我們單獨的考慮一個工人的話Fi並求不出來,因為做到第i

個節點是我們不能判斷出每個工人對當前點祖先的影響,那麼我們要考慮換種思想來維護這個Fi

我們考慮把一些工人的屬性疊加到一個工人上,那麼我們最後查詢時只要查詢某些能維修完整棵樹的最小值。還是用上面的思想,我們做到節點i,它有兒子p1,p2,p3。因為我們已經的到了這幾棵子樹的最優答案,並且子樹之間互不影響,那麼我們考慮把Fp2Fp3的最有費用疊加到子樹p1的所有工人中。類似這樣,同樣把Fp1Fp3的最有費用疊加到子樹p2的所有工人中……那麼現在每個工人身上都存有其他子樹維修完的最小花費。並且這種做法對i的祖先不會有後效性,因為在每個工人上都存有當前把含這個工人下的最有解,每次更新Fi也只需在所有工人中找到一個最小花費就可以了。

因為我們要要實現對於一些工人的花費都加上某個值得操作,那麼可以先把工人按Dfs序編號,用線段樹維護。複雜度是O(NlogN)的。

程式

//YxuanwKeith
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;
typedef long long LL;

const int MAXN = 3e5 + 5;
const LL Inf = 1e15 + 7;

struct Tree {
    LL Val, add;
} Tr[MAXN * 4
]; LL F[MAXN]; int N, M, time, Val[MAXN], Ord[MAXN], L[MAXN], R[MAXN]; int tot, Last[MAXN], Out[MAXN], In[MAXN], Next[MAXN * 4], Go[MAXN * 4]; void Link(int u, int v, int *Lst) { Next[++ tot] = Lst[u], Lst[u] = tot, Go[tot] = v; } void Dfs(int Now, int Pre) { L[Now] = time + 1; for (int p = In[Now]; p; p = Next[p]) Ord[Go[p]] = ++ time; for (int p = Last[Now]; p; p = Next[p]) { int v = Go[p]; if (v == Pre) continue; Dfs(v, Now); } R[Now] = time; } void Build(int Now, int l, int r) { Tr[Now].Val = Inf; if (l == r) return; int Mid = (l + r) >> 1; Build(Now * 2, l, Mid), Build(Now * 2 + 1, Mid + 1, r); } void Modify(int Now, int l, int r, int Side, LL Val) { if (l == r) { Tr[Now].Val = Val; return; } int Mid = (l + r) >> 1; if (Side <= Mid) Modify(Now * 2, l, Mid, Side, Val); else Modify(Now * 2 + 1, Mid + 1, r, Side, Val); Tr[Now].Val = min(Inf, min(Tr[Now * 2].Val, Tr[Now * 2 + 1].Val) + Tr[Now].add); } void Add(int Now, int l, int r, int lx, int rx, LL add) { if (lx > rx) return; if (l == lx && r == rx) { Tr[Now].Val = min(Tr[Now].Val + add, Inf); Tr[Now].add = min(Tr[Now].add + add, Inf); return; } int Mid = (l + r) >> 1; if (rx <= Mid) Add(Now * 2, l, Mid, lx, rx, add); else if (lx > Mid) Add(Now * 2 + 1, Mid + 1, r, lx, rx, add); else { Add(Now * 2, l, Mid, lx, Mid, add); Add(Now * 2 + 1, Mid + 1, r, Mid + 1, rx, add); } Tr[Now].Val = min(Inf, min(Tr[Now * 2].Val, Tr[Now * 2 + 1].Val) + Tr[Now].add); } LL Query(int Now, int l, int r, int lx, int rx) { if (lx > rx) return Inf; if (l == lx && r == rx) return Tr[Now].Val; int Mid = (l + r) >> 1; if (rx <= Mid) return min(Inf, Query(Now * 2, l, Mid, lx, rx) + Tr[Now].add); else if (lx > Mid) return min(Inf, Query(Now * 2 + 1, Mid + 1, r, lx, rx) + Tr[Now].add); else return min(Inf, min(Query(Now * 2, l, Mid, lx, Mid), Query(Now * 2 + 1, Mid + 1, r, Mid + 1, rx)) + Tr[Now].add); } void Solve(int Now, int Pre) { LL Ans = 0; for (int p = Last[Now]; p; p = Next[p]) { int v = Go[p]; if (v == Pre) continue; Solve(v, Now); Ans = min(Ans + F[v], Inf); } if (Now == 1) { F[1] = Ans; return; } for (int p = In[Now]; p; p = Next[p]) Modify(1, 1, M, Ord[Go[p]], Ans + Val[Go[p]]); for (int p = Out[Now]; p; p = Next[p]) Modify(1, 1, M, Ord[Go[p]], Inf); for (int p = Last[Now]; p; p = Next[p]) if (Go[p] != Pre) Add(1, 1, M, L[Go[p]], R[Go[p]], Ans - F[Go[p]]); F[Now] = Query(1, 1, M, L[Now], R[Now]); } int main() { scanf("%d %d", &N, &M); for (int i = 1; i < N; i ++) { int u, v; scanf("%d%d", &u, &v); Link(u, v, Last), Link(v, u, Last); } for (int i = 1; i <= M; i ++) { int l, r, t; scanf("%d%d%d", &l, &r, &Val[i]); Link(l, i, In), Link(r, i, Out); } Dfs(1, 0); Build(1, 1, M); Solve(1, 0); printf("%I64d", (F[1] == Inf) ? -1 : F[1]); }