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CF 504E Misha and LCP on Tree(树链剖分+后缀数组)

题目链接:http://codeforces.com/problemset/problem/504/E

题意:给出一棵树,每个结点上有一个字母。每个询问给出两个路径,问这两个路径的串的最长公共前缀。

思路:树链剖分,记录每条链的串,正反都记,组成一个大串。记录每条链对应的串在大串中的位置。然后对大串求后缀数组。最后询问就是在一些链上的查询。

树链剖分总是那么优秀。。

const int N=600005;int next[N],node[N],head[N],e;void add(int u,int v){    node[e]=v;    next[e]=head[u];    head[u]=e++;}int n;char s[N];int dep[N],sonNum[N],fa[N];void dfs(int u,int pre){    dep[u]=dep[pre]+1;    fa[u]=pre;    sonNum[u]=1;    for(int i=head[u];i!=-1;i=next[i])    {        int v=node[i];        if(v!=pre)        {            dfs(v,u);            sonNum[u]+=sonNum[v];        }    }}int root[N],end[N];void DFS(int u,int rt){    root[u]=rt;    end[rt]=u;    int s=0;    for(int i=head[u];i!=-1;i=next[i])    {        int v=node[i];        if(dep[v]>dep[u]&&sonNum[v]>sonNum[s])        {            s=v;        }    }    if(!s) return;    DFS(s,rt);    for(int i=head[u];i!=-1;i=next[i])    {        int v=node[i];        if(dep[v]>dep[u]&&v!=s)        {            DFS(v,v);        }    }}int S[N];int sNum;int p[N][4];struct SufArr{    int r[N],sa[N],wa[N],wb[N],wd[N],rank[N],h[N];    int cmp(int *r,int a,int b,int len)    {        return r[a]==r[b]&&r[a+len]==r[b+len];    }    void da(int *r,int *sa,int n,int m)    {        int i,j,p,*x=wa,*y=wb,*t;        for(int i=0;i<m;i++) wd[i]=0;        for(int i=0;i<n;i++) wd[x[i]=r[i]]++;        for(int i=1;i<=m-1;i++) wd[i]+=wd[i-1];        for(int i=n-1;i>=0;i--) sa[--wd[x[i]]]=i;        for(j=1,p=1;p<n;j<<=1,m=p)        {            p=0;            for(int i=n-j;i<=n-1;i++) y[p++]=i;            for(int i=0;i<n;i++) if(sa[i]>=j) y[p++]=sa[i]-j;            for(int i=0;i<m;i++) wd[i]=0;            for(int i=0;i<n;i++) wd[x[i]]++;            for(int i=1;i<=m-1;i++) wd[i]+=wd[i-1];            for(int i=n-1;i>=0;i--) sa[--wd[x[y[i]]]]=y[i];            t=x;x=y;y=t;p=1;x[sa[0]]=0;            for(int i=1;i<=n-1;i++) x[sa[i]]=cmp(y,sa[i-1],sa[i],j)?p-1:p++;        }    }    void calHeight(int *r,int *sa,int n)    {        int i,j,k=0;        for(int i=1;i<=n;i++) rank[sa[i]]=i;        for(int i=0;i<n;i++)        {            if(k) k--;            j=sa[rank[i]-1];            while(i+k<n&&j+k<n&&r[i+k]==r[j+k]) k++;            h[rank[i]]=k;        }    }    int f[N][20],n;    void init()    {        int i,j;        for(int i=1;i<=n;i++) f[i][0]=h[i];        for(i=1;1+(1<<i)<=n;i++) for(j=1;j+(1<<i)-1<=n;j++)        {            f[j][i]=min(f[j][i-1],f[j+(1<<(i-1))][i-1]);        }    }    int cal(int a,int b)    {        if(a==b) return n-a;        a=rank[a];        b=rank[b];        if(a>b) swap(a,b);        a++;        int m=floor(log(1.0*(b-a+1))/log(2.0));        return min(f[a][m],f[b-(1<<m)+1][m]);    }    /**store: r[0~len-1] and r[i]>0 for all i**/    void process(int *r,int len,int typeNum)    {        n=len;        r[len]=0;        da(r,sa,len+1,typeNum);        calHeight(r,sa,n);        init();    }}A;vector<pair<int,int> > init(int a,int b){    vector<pair<int,int> > pp,qq;    while(root[a]!=root[b])    {        if(dep[root[a]]>dep[root[b]])        {            int rt=root[a];            int y=p[rt][1];            int x=y-(dep[a]-dep[rt]);            pp.pb(MP(x,y));            a=fa[rt];        }        else        {            int rt=root[b];            int x=p[rt][2];            int y=x+(dep[b]-dep[rt]);            qq.pb(MP(x,y));            b=fa[rt];        }    }    if(dep[a]>dep[b])    {        int rt=root[a];        int e=p[rt][1];        int y=e-(dep[b]-dep[rt]);        int x=e-(dep[a]-dep[rt]);        pp.pb(MP(x,y));    }    else    {        int rt=root[a];        int e=p[rt][2];        int y=e+(dep[b]-dep[rt]);        int x=e+(dep[a]-dep[rt]);        pp.pb(MP(x,y));    }    for(int i=SZ(qq)-1;i>=0;i--)    {        pp.pb(qq[i]);    }    return pp;}int cal(int a,int b,int c,int d){    vector<pair<int,int> > p=init(a,b);    vector<pair<int,int> > q=init(c,d);    int ans=0;    int i=0,j=0;    while(i<SZ(p)&&j<SZ(q))    {        int len=A.cal(p[i].first,q[j].first);        int tmp=min(p[i].second-p[i].first+1,q[j].second-q[j].first+1);        int k=min(len,tmp);        ans+=k;        if(len<tmp) break;        if(k>=p[i].second-p[i].first+1) i++;        else p[i].first+=k;        if(k>=q[j].second-q[j].first+1) j++;        else q[j].first+=k;    }    return ans;}int main(){    clr(head,-1);    n=myInt();    scanf("%s",s+1);    for(int i=1;i<n;i++)    {        int u=myInt();        int v=myInt();        add(u,v);        add(v,u);    }    dfs(1,0);    DFS(1,1);    sNum=-1;    for(int i=1;i<=n;i++) if(i==root[i])    {        p[i][0]=sNum+1;        for(int k=end[i];;k=fa[k])        {            S[++sNum]=s[k]-‘a‘+1;            if(k==i) break;        }        p[i][1]=sNum;        p[i][2]=sNum+1;        for(int k=sNum;k>=p[i][0];k--)        {            S[++sNum]=S[k];        }        p[i][3]=sNum;    }    sNum++;    A.process(S,sNum,30);    int Q=myInt();    while(Q--)    {        int a=myInt();        int b=myInt();        int c=myInt();        int d=myInt();        printf("%d\n",cal(a,b,c,d));    }}

  

CF 504E Misha and LCP on Tree(树链剖分+后缀数组)