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洛谷——P3384 【模板】树链剖分

https://www.luogu.org/problem/show?pid=3384#sub

题目描述

如题,已知一棵包含N个结点的树(连通且无环),每个节点上包含一个数值,需要支持以下操作:

操作1: 格式: 1 x y z 表示将树从x到y结点最短路径上所有节点的值都加上z

操作2: 格式: 2 x y 表示求树从x到y结点最短路径上所有节点的值之和

操作3: 格式: 3 x z 表示将以x为根节点的子树内所有节点值都加上z

操作4: 格式: 4 x 表示求以x为根节点的子树内所有节点值之和

输入输出格式

输入格式:

 

第一行包含4个正整数N、M、R、P,分别表示树的结点个数、操作个数、根节点序号和取模数(即所有的输出结果均对此取模)。

接下来一行包含N个非负整数,分别依次表示各个节点上初始的数值。

接下来N-1行每行包含两个整数x、y,表示点x和点y之间连有一条边(保证无环且连通)

接下来M行每行包含若干个正整数,每行表示一个操作,格式如下:

操作1: 1 x y z

操作2: 2 x y

操作3: 3 x z

操作4: 4 x

 

输出格式:

 

输出包含若干行,分别依次表示每个操作2或操作4所得的结果(对P取模)

 

输入输出样例

输入样例#1:
5 5 2 247 3 7 8 0 1 21 53 14 13 4 23 2 24 51 5 1 32 1 3
输出样例#1:
221

说明

时空限制:1s,128M

数据规模:

对于30%的数据:N<=10,M<=10

对于70%的数据:N<=1000,M<=1000

对于100%的数据:N<=100000,M<=100000

(其实,纯随机生成的树LCA+暴力是能过的,可是,你觉得可能是纯随机的么233)

样例说明:

树的结构如下:

技术分享

各个操作如下:

技术分享

故输出应依次为2、21(重要的事情说三遍:记得取模)

 

  1 #include <algorithm>  2 #include <cstdio>  3   4 using namespace std;  5   6 const int N(100000+15);  7 const int M(200000+15);  8 int n,m,rt,mod,u,v,w,op,val[N];  9  10 int head[N],sumedge; 11 struct Edge 12 { 13     int u,v,next; 14     Edge(int u=0,int v=0,int next=0): 15         u(u),v(v),next(next){} 16 }edge[M<<1]; 17 void ins(int u,int v) 18 { 19     edge[++sumedge]=Edge(u,v,head[u]); 20     head[u]=sumedge; 21 } 22  23 int deep[N],dad[N],son[N],size[N],top[N],dfn[N],id[N],cnt; 24 /*void DFS(int u,int father,int deepth) 25 { 26     deep[u]=deepth; 27     dad[u]=father; 28     size[u]=1; 29     son[u]=0; 30     for(int i=head[u];i;i=edge[i].next) 31     { 32         int to=edge[i].v; 33         if(dad[u]==to) continue; 34         DFS(to,u,deepth+1);    size[u]+=size[to]; 35         if(!son[u]||size[son[u]]<size[to]) son[u]=to; 36     } 37 } 38 void DFS_(int u,int Top) 39 { 40     top[u]=Top; 41     id[u]=++cnt; 42     dfn[cnt]=u; 43     if(son[u]) DFS_(son[u],Top); 44     for(int i=head[u];i;i=edge[i].next) 45     { 46         int to=edge[i].v; 47         if(to!=dad[u]&&to!=son[u]) DFS_(to,to); 48     } 49 }*/ 50 void DFS(int x) 51 { 52     size[x]=1;deep[x]=deep[dad[x]]+1; 53     for(int i=head[x];i;i=edge[i].next) 54     { 55         int to=edge[i].v; 56         if(dad[x]!=to) 57         { 58             dad[to]=x; 59             DFS(to); 60             size[x]+=size[to]; 61         } 62     } 63 } 64 void DFS_(int x) 65 { 66     id[x]=++cnt;dfn[cnt]=x; 67     int t=0;if(!top[x]) top[x]=x; 68     for(int i=head[x];i;i=edge[i].next) 69     { 70         int to=edge[i].v; 71         if(dad[x]!=to&&size[t]<size[to]) t=to; 72     } 73     if(t) top[t]=top[x],DFS_(t); 74     for(int i=head[x];i;i=edge[i].next) 75     { 76         int to=edge[i].v; 77         if(dad[x]!=to&&t!=to) DFS_(to); 78     } 79 } 80  81 struct Tree 82 { 83     int l,r,flag,val,mid; 84 }tree[M<<2]; 85 void Tree_up(int now) 86 { 87     tree[now].val=tree[now<<1].val+tree[now<<1|1].val; 88 } 89 void Tree_down(int now) 90 { 91     tree[now<<1].flag+=tree[now].flag; 92     tree[now<<1].val=(tree[now<<1].val+(tree[now].mid-tree[now].l+1)*tree[now].flag)%mod; 93     tree[now<<1|1].flag+=tree[now].flag; 94     tree[now<<1|1].val=(tree[now<<1|1].val+(tree[now].r-tree[now].mid)*tree[now].flag)%mod; 95     tree[now].flag=0; 96 } 97 void Tree_build(int now,int l,int r) 98 { 99     tree[now].l=l,tree[now].r=r;100     if(l==r)101     {102         tree[now].val=val[dfn[l]];103         return ;104     }105     tree[now].mid=tree[now].l+tree[now].r>>1;106     Tree_build(now<<1,l,tree[now].mid);107     Tree_build(now<<1|1,tree[now].mid+1,r);108     Tree_up(now);109 }110 void Tree_change(int now,int l,int r,int x)111 {112     if(tree[now].l==l&&tree[now].r==r)113     {114         tree[now].flag+=x;115         tree[now].val=(tree[now].val+(tree[now].r-tree[now].l+1)*x)%mod;116         return ;117     }118     if(tree[now].flag)    Tree_down(now);119     if(tree[now].mid>=r)    Tree_change(now<<1,l,r,x);120     else if(tree[now].mid<l)    Tree_change(now<<1|1,l,r,x);121     else122     {123         Tree_change(now<<1,l,tree[now].mid,x);124         Tree_change(now<<1|1,tree[now].mid+1,r,x);125     }126     Tree_up(now);127 }128 int Tree_query(int now,int l,int r)129 {130     if(tree[now].flag) Tree_down(now);131     if(tree[now].l==l&&tree[now].r==r)132         return tree[now].val%mod;133     if(tree[now].mid>=r) return Tree_query(now<<1,l,r);134     else if(tree[now].mid<l) return Tree_query(now<<1|1,l,r);135     else return (Tree_query(now<<1,l,tree[now].mid)+Tree_query(now<<1|1,tree[now].mid+1,r))%mod;136 }137 138 void List_change(int x,int y,int z)139 {140     for(;top[x]!=top[y];x=dad[top[x]])141     {142         if(deep[top[x]]<deep[top[y]]) swap(x,y);143         Tree_change(1,id[top[x]],id[x],z);144     }145     if(deep[x]<deep[y]) swap(x,y);146     Tree_change(1,id[y],id[x],z);147 }148 int List_query(int x,int y)149 {150     int ret=0;151     for(;top[x]!=top[y];x=dad[top[x]])152     {153         if(deep[top[x]]<deep[top[y]]) swap(x,y);154         ret=(ret+Tree_query(1,id[top[x]],id[x]))%mod;155     }156     if(deep[x]<deep[y]) swap(x,y);157     ret=(ret+Tree_query(1,id[y],id[x]))%mod;158     return ret;159 }160 161 int main()162 {163     scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&rt,&mod);164     for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",val+i);165     for(int i=1;i<n;i++)166         scanf("%d%d",&u,&v),ins(u,v),ins(v,u);167     DFS(rt); DFS_(rt);168 //    DFS(rt,0,1);DFS_(rt,rt);169     Tree_build(1,1,n);170     for(;m--;)171     {172         scanf("%d",&op);173         if(op==1)174         {175             scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);176             List_change(u,v,w);177         }178         else if(op==2)179         {180             scanf("%d%d",&u,&v);181             printf("%d\n",List_query(u,v));182         }183         else if(op==3)184         {185             scanf("%d%d",&u,&w);186             Tree_change(1,id[u],id[u]+size[u]-1,w);187         }188         else189         {190             scanf("%d",&u);191             printf("%d\n",Tree_query(1,id[u],id[u]+size[u]-1));192         }193     }194     return 0;195 }

 

洛谷——P3384 【模板】树链剖分