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BZOJ3626 LNOI2014 LCA 树链剖分

题意:给定一棵树,每次询问给出l r z,求在[l,r]区间内的每个节点i与z的最近公共祖先的深度之和

题解:

显然,暴力求解的复杂度是无法承受的。

考虑这样的一种暴力,我们把 z 到根上的点全部打标记,对于 l 到 r 之间的点,向上搜索到第一个有标记的点求出它的深度统计答案。观察到,深度其实就是上面有几个已标记了的点(包括自身)。所以,我们不妨把 z 到根的路径上的点全部 +1,对于 l 到 r 之间的点询问他们到根路径上的点权和。仔细观察上面的暴力不难发现,实际上这个操作具有叠加性,且可逆。也就是说我们可以对于 l 到 r 之间的点 i,将 i 到根的路径上的点全部 +1, 转而询问 z 到根的路径上的点(包括自身)的权值和就是这个询问的答案。把询问差分下,也就是用 [1, r] − [1, l − 1] 来计算答案,那么现在我们就有一个明显的解法。从 0 到 n − 1 依次插入点 i,即将 i 到根的路径上的点全部+1。离线询问答案即可。我们现在需要一个数据结构来维护路径加和路径求和,显然树链剖分或LCT 均可以完成这个任务。树链剖分的复杂度为 O((n + q)· log n · log n),LCT的复杂度为 O((n + q)· log n),均可以完成任务。至此,题目已经被我们完美解决。(by gconeice

没考虑到取余之后会变负数,WA*2。这一点可以用(ans+P)%P来解决。

 

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#include <vector>#include <cstdio>#include <cstring>#include <cstdlib>#include <iostream>#include <algorithm>using namespace std;#define ll long longconst int MAXN=50000+2;const int P=201314;struct QUERY{    int l,r,z;}q[MAXN];struct HASH{    int u;    HASH *next;    HASH(){}    HASH(int _u,HASH *_next):u(_u),next(_next){}}mem[MAXN*2];struct NODE{    int c,f,son,mark,depth,belong;    HASH *child;}node[MAXN];typedef struct TREE{    ll s;    int l,r,add;    TREE *lchild,*rchild;    TREE(){}    TREE(int _l,int _r):l(_l),r(_r),s(0),add(0),lchild(0),rchild(0){}} *ROOT;ROOT root;int N,Q,cnt;ll ans[MAXN];vector<int> a[MAXN];void Insert(int u,int v){ node[u].child=&(mem[cnt++]=HASH(v,node[u].child));}void DFS1(int x,int f,int d){    node[x].f=f,node[x].depth=d,node[x].c=1,node[x].son=-1;    for(HASH *p=node[x].child;p;p=p->next)        if(p->u!=f){            DFS1(p->u,x,d+1);            node[x].c+=node[p->u].c;            if(node[x].son==-1 || node[p->u].c>node[node[x].son].c) node[x].son=p->u;        }}void DFS2(int x,int b){    node[x].belong=b,node[x].mark=++cnt;    if(node[x].son==-1) return;    DFS2(node[x].son,b);    for(HASH *p=node[x].child;p;p=p->next)        if(p->u!=node[x].son && p->u!=node[x].f) DFS2(p->u,p->u);}void Build(ROOT &x,int l,int r){    x=new TREE(l,r);    if(l==r) return;    int m=(l+r)>>1;    Build(x->lchild,l,m),Build(x->rchild,m+1,r);}void Pushup(ROOT &x){ x->s=(x->lchild->s+x->rchild->s)%P;}void Pushdown(ROOT &x,int m){    if(x->add){        x->lchild->s=(x->lchild->s+x->add*(m-(m>>1)))%P;        x->rchild->s=(x->rchild->s+x->add*(m>>1))%P;        x->lchild->add=(x->lchild->add+x->add)%P;        x->rchild->add=(x->rchild->add+x->add)%P;        x->add=0;    }}void Change(ROOT &x,int l,int r){    if(x->l>=l && x->r<=r){        x->s=(x->s+x->r-x->l+1)%P,x->add=(x->add+1)%P;        if(x->l!=x->r) Pushdown(x,x->r-x->l+1);        return;    }    Pushdown(x,x->r-x->l+1);    int m=(x->l+x->r)>>1;    if(l<=m) Change(x->lchild,l,r);    if(r>m) Change(x->rchild,l,r);    Pushup(x);}void Update(int u){    while(u!=-1){        Change(root,node[node[u].belong].mark,node[u].mark);        u=node[node[u].belong].f;    }}ll Summation(ROOT &x,int l,int r){    if(x->l>=l && x->r<=r) return x->s;    Pushdown(x,x->r-x->l+1);    int m=(x->l+x->r)>>1;    ll ret=0;    if(l<=m) ret=(ret+Summation(x->lchild,l,r))%P;    if(r>m) ret=(ret+Summation(x->rchild,l,r))%P;    return ret;}int Query(int u){    ll ret=0;    while(u!=-1){        ret=(ret+Summation(root,node[node[u].belong].mark,node[u].mark))%P;        u=node[node[u].belong].f;    }    return ret;}int main(){    scanf("%d %d",&N,&Q);    for(int i=1,u;i<N;i++){        scanf("%d",&u);        Insert(i,u),Insert(u,i);    }    for(int i=1;i<=Q;i++){        scanf("%d %d %d",&q[i].l,&q[i].r,&q[i].z),q[i].l--;        a[q[i].l].push_back(i),a[q[i].r].push_back(i);    }    cnt=0,DFS1(0,-1,0),DFS2(0,0);    Build(root,1,N);    for(int i=0;i<N;i++){        Update(i);        for(int j=0;j<a[i].size();j++){            ll t=Query(q[a[i][j]].z);            ans[a[i][j]]=(ans[a[i][j]]?t-ans[a[i][j]]:t)%P;            ans[a[i][j]]=(ans[a[i][j]]+P)%P;        }    }    for(int i=1;i<=Q;i++) printf("%lld\n",ans[i]);    return 0;}
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