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Bzoj3572 [Hnoi2014]世界树

 

Time Limit: 20 Sec  Memory Limit: 512 MB
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Description

世界树是一棵无比巨大的树,它伸出的枝干构成了整个世界。在这里,生存着各种各样的种族和生灵,他们共同信奉着绝对公正公平的女神艾莉森,在他们的信条里,公平是使世界树能够生生不息、持续运转的根本基石。
世界树的形态可以用一个数学模型来描述:世界树中有n个种族,种族的编号分别从1到n,分别生活在编号为1到n的聚居地上,种族的编号与其聚居地的编号相同。有的聚居地之间有双向的道路相连,道路的长度为1。保证连接的方式会形成一棵树结构,即所有的聚居地之间可以互相到达,并且不会出现环。定义两个聚居地之间的距离为连接他们的道路的长度;例如,若聚居地a和b之间有道路,b和c之间有道路,因为每条道路长度为1而且又不可能出现环,所卧a与c之间的距离为2。
出于对公平的考虑,第i年,世界树的国王需要授权m[i]个种族的聚居地为临时议事处。对于某个种族x(x为种族的编号),如果距离该种族最近的临时议事处为y(y为议事处所在聚居地的编号),则种族x将接受y议事处的管辖(如果有多个临时议事处到该聚居地的距离一样,则y为其中编号最小的临时议事处)。
现在国王想知道,在q年的时间里,每一年完成授权后,当年每个临时议事处将会管理多少个种族(议事处所在的聚居地也将接受该议事处管理)。 现在这个任务交给了以智慧著称的灵长类的你:程序猿。请帮国王完成这个任务吧。

Input

第一行为一个正整数n,表示世界树中种族的个数。
接下来n-l行,每行两个正整数x,y,表示x聚居地与y聚居地之间有一条长度为1的双
向道路。接下来一行为一个正整数q,表示国王询问的年数。
接下来q块,每块两行:
第i块的第一行为1个正整数m[i],表示第i年授权的临时议事处的个数。
第i块的第二行为m[i]个正整数h[l]、h[2]、…、h[m[i]],表示被授权为临时议事处的聚居地编号(保证互不相同)。

Output

输出包含q行,第i行为m[i]个整数,该行的第j(j=1,2…,,m[i])个数表示第i年被授权的聚居地h[j]的临时议事处管理的种族个数。

Sample Input

10
2 1
3 2
4 3
5 4
6 1
7 3
8 3
9 4
10 1
5
2
6 1
5
2 7 3 6 9
1
8
4
8 7 10 3
5
2 9 3 5 8

Sample Output

1 9
3 1 4 1 1
10
1 1 3 5
4 1 3 1 1

HINT

 

N<=300000, q<=300000,m[1]+m[2]+…+m[q]<=300000

 

Source

 

树 虚树 树形DP

 

  虚树模板题  ——隔壁SD_le

 

首先按照套路建出来虚树。

关键点构成的虚树上有些是询问点,有些是LCA点,为了方便统计,我们从下到上DP一次,再从上到下DP一次,统计出每个关键点受到哪个询问点管辖,记管辖x的询问点为belong[x]。

然后枚举每一条边<a,b>,若这条边的两端点被同一个询问点管辖,直接累加答案,否则先找到a到b的路径上离a最近的点(可以不是关键点)x,在链(x,b)上倍增找出分界点mid,使得a到mid路径(不包括mid)上的点被belong[a]管辖,mid到b路径上的点被belong[b]管辖,将mid下面的size累加到belong[b]的答案中,将mid以外的x的子树size累加到belong[a]的答案中。

 

注意一下各种初始化细节即可

↓常数好像有点大?

  1 #include<iostream>  2 #include<algorithm>  3 #include<cstring>  4 #include<cstdio>  5 #include<cmath>  6 using namespace std;  7 const int mxn=300030;  8 int read(){  9     int x=0,f=1;char ch=getchar(); 10     while(ch<0 || ch>9){if(ch==-)f=-1;ch=getchar();} 11     while(ch>=0 && ch<=9){x=x*10+ch-0;ch=getchar();} 12     return x*f; 13 } 14 struct edge{ 15     int v,nxt; 16 }e[mxn<<1],ve[mxn<<1]; 17 int hd[mxn],mct=0; 18 int hd2[mxn],mct2=0; 19 void add_edge(int u,int v){ 20     e[++mct].v=v;e[mct].nxt=hd[u];hd[u]=mct;return; 21 } 22 void insert(int u,int v){ 23     ve[++mct2].v=v;ve[mct2].nxt=hd2[u];hd2[u]=mct2;return; 24 } 25 int dep[mxn],fa[mxn][19]; 26 int sz[mxn]; 27 int dfn[mxn],dtime=0; 28 void DFS(int u,int ff){ 29     sz[u]=1;dep[u]=dep[ff]+1; 30     dfn[u]=++dtime; 31     for(int i=1;i<19;i++)fa[u][i]=fa[fa[u][i-1]][i-1]; 32     for(int i=hd[u];i;i=e[i].nxt){ 33         int v=e[i].v; 34         if(v==ff)continue; 35         fa[v][0]=u; 36         DFS(v,u); 37         sz[u]+=sz[v]; 38     } 39     return; 40 } 41 int LCA(int x,int y){ 42     if(dep[x]<dep[y])swap(x,y); 43     for(int i=18;i>=0;i--)if(dep[fa[x][i]]>=dep[y])x=fa[x][i]; 44     if(x==y)return x; 45     for(int i=18;i>=0;i--) 46         if(fa[x][i]!=fa[y][i])x=fa[x][i],y=fa[y][i]; 47     return fa[x][0]; 48 } 49 inline int findup(int x,int y){ 50     for(int i=18;i>=0;i--)if(dep[fa[x][i]]>dep[y])x=fa[x][i]; 51     return x; 52 } 53 inline int Dist(int x,int y){ 54     int tmp=LCA(x,y); 55     return dep[x]+dep[y]-2*dep[tmp]; 56 } 57 int cmp(int a,int b){ 58     return dfn[a]<dfn[b]; 59 } 60 int n; 61 int st[mxn],top=0; 62 int K,x[mxn],y[mxn],a[mxn],cnt=0; 63 int bl[mxn],num[mxn]; 64 void DP(int u){//pushup 65     num[u]=sz[u]; 66     a[++cnt]=u;//保存所有关键点  67     for(int i=hd2[u];i;i=ve[i].nxt){ 68         int v=ve[i].v; 69         DP(v); 70         if(!bl[v])continue; 71         if(!bl[u])bl[u]=bl[v]; 72         else{ 73             int tmp1=Dist(bl[u],u),tmp2=Dist(bl[v],u); 74             if((tmp1==tmp2 && bl[u]>bl[v])|| (tmp1>tmp2)) 75                 bl[u]=bl[v]; 76         } 77     } 78     return; 79 } 80 void PD(int u){//pushdown 81     for(int i=hd2[u];i;i=ve[i].nxt){ 82         int v=ve[i].v; 83         if(!bl[v])bl[v]=bl[u]; 84         else{ 85             int tmp1=Dist(bl[u],v),tmp2=Dist(bl[v],v); 86             if((tmp1==tmp2 && bl[u]<bl[v])|| tmp1<tmp2) 87                 bl[v]=bl[u]; 88         } 89         PD(v); 90     } 91     return; 92 } 93 int ans[mxn]; 94 void calc(int a,int b){ 95 //    printf("calc:%d %d\n",a,b); 96     int tmp=findup(b,a);//dep[b]>dep[a] 97     num[a]-=sz[tmp]; 98     if(bl[a]==bl[b]){ 99         ans[bl[a]]+=sz[tmp]-sz[b];100         return;101     }102     int res=b;103     for(int i=18;i>=0;i--){104         if(dep[fa[res][i]]>dep[a]){105             int x=fa[res][i];106             int tmp1=Dist(x,bl[a]),tmp2=Dist(x,bl[b]);107             if((tmp1==tmp2 && bl[b]<bl[a])|| tmp1>tmp2)res=x;108         }109     }110 //    printf("res:%d\n",res);111     ans[bl[b]]+=sz[res]-sz[b];112     ans[bl[a]]+=sz[tmp]-sz[res];113     return;114 }115 void solve(){116     K=read();117     for(int i=1;i<=K;i++)x[i]=y[i]=read();118     sort(x+1,x+K+1,cmp);119     top=0; mct2=0; cnt=0;120     if(x[1]!=1)st[++top]=1;121     for(int i=1;i<=K;i++){122         int tmp=LCA(x[i],st[top]);123         if(tmp==st[top]){st[++top]=x[i];continue;}124         while(1){125             if(dep[tmp]>=dep[st[top-1]]){126                 insert(tmp,st[top--]);127                 if(st[top]!=tmp)st[++top]=tmp;128                 break;129             }130             insert(st[top-1],st[top]);--top;131         }132         if(st[top]!=x[i])st[++top]=x[i];133     }134     while(top>1)top--,insert(st[top],st[top+1]);135     for(int i=1;i<=K;i++)bl[x[i]]=x[i],ans[x[i]]=0;136     DP(1);PD(1);137     for(int i=1;i<=cnt;i++)138         for(int j=hd2[a[i]];j;j=ve[j].nxt)139             calc(a[i],ve[j].v);140     for(int i=1;i<=cnt;i++){141         if(bl[a[i]]!=a[i])ans[bl[a[i]]]+=num[a[i]];142     }143     for(int i=1;i<=K;i++)printf("%d ",ans[y[i]]+num[y[i]]);144     puts("");145     for(int i=1;i<=cnt;i++)hd2[a[i]]=0,bl[a[i]]=0;146     return;147 }148 int main(){149 //    freopen("in.txt","r",stdin);150     int i,u,v;151     n=read();152     for(i=1;i<n;i++){153         u=read();v=read();154         add_edge(u,v);155         add_edge(v,u);156     }157     DFS(1,0);158 //    for(i=1;i<=n;i++)printf("%d ",sz[i]);159 //    puts("");160     int Q=read();161     while(Q--)solve();162     return 0;163 }

 

Bzoj3572 [Hnoi2014]世界树