• 题解 P3979 【遥远的国度】


    [ ext{前言} ]

    (quad)可以看看我的一篇blog关于树链剖分"换根操作"笔记(内容都差不多)

    (quad)另外洛谷上还有一道关于换根操作的题目:CF916E Jamie and Tree(我的题解)

    [ ext{关于题目要求的操作} ]

    1. 换根,直接换即可

    2. 路径修改,就和普通树剖一样。

    3. 子树修改,这个需要分类讨论。(下面会细讲)

    )

    [ ext{换根} ]

    (quad)因为每换一次根,树中的很多信息都会改变,不可能每次换根都跑两便 (dfs) 预处理,所以我们考虑其他方法,对于单纯的换根操作,只需要设置一个全局变量 (root) 来存储根的编号( (root) 初始化为 (1) ,默认以 (1) 为根),对于其他操作,再通过分类讨论 (root) 的位置来进行操作。

    [ ext{子树修改(查询)} ]

    (quad) 情况 (1) :当 (x=root) 时, (x) 就是此时整棵树的根,那么就是全局修改(查询)。

    (quad) 情况 (2) :当 (root) 在x子树中时,就需要特别判断了,根据图像我们可以发现此时x的真正子树是包括除了 (root) 方向上的子树之外其他所有节点。

    (quad) 对于求最小值,需要去除root这颗子树上的范围,所以我打了一个特别的线段树查询,另外还需要一个find操作来寻找x中root所在的儿子节点。

    il int query2(int k,int l,int r,int x,int y)
    {
      if(l>y||r<x)return sum[k];
      if(x<=l&&y>=r)return inf;
      int mid=l+r>>1,res=inf;
      if(c[k])pushdown(k,l,r,mid);
      res=min(res,query2(k<<1,l,mid,x,y));
      res=min(res,query2(k<<1|1,mid+1,r,x,y));
      return res;
    }
    il int find(int x,int y)
    {
      int fx=top[x],fy=top[y];
      while(fx!=fy)
        {
          if(dep[fx]<dep[fy])swap(x,y),swap(fx,fy);
          if(father[fx]==y)return top[x];
          x=father[fx];fx=top[x];
        }
      if(dep[x]>dep[y])swap(x,y);
      return son[x];
    }
    il int query1(int x)
    {
      int res=0;
      if(x==root){return query(1,1,n,1,n);}
      if(seg[root]>=seg[x]&&seg[root]<=seg[x]+size[x]-1){//判断root在x的子树中
        int y=find(x,root);
        res=query2(1,1,n,seg[y],seg[y]+size[y]-1);
        return res;
      }
      return query(1,1,n,seg[x],seg[x]+size[x]-1);
    }
    

    (quad) 情况 (3) :其他情况下 (x) 的子树以 (root) 为根和以 (1) 为根是一样的。

    [ ext{完整代码} ]

    
    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<cmath>
    #include<algorithm>
    #include<stack>
    using namespace std;
    #define int long long
    #define next neee
    #define re register int
    #define il inline
    #define inf 1e18
    il int read()
    {
    	int x=0,f=1;char ch=getchar();
        while(!isdigit(ch)&&ch!='-')ch=getchar();
        if(ch=='-')f=-1,ch=getchar();
        while(isdigit(ch))x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0',ch=getchar();
        return x*f;}
    il void print(int x)
    {
    	if(x<0)putchar('-'),x=-x;
        if(x/10)print(x/10);
        putchar(x%10+'0');}
    const int N=1e6+5;
    int n,m,next[N<<1],go[N<<1],head[N],tot,a[N],top[N],root;
    int sum[N<<2],seg[N],rev[N],son[N],size[N],dep[N],father[N],c[N<<2];
    il void Add(int x,int y)
    {next[++tot]=head[x];head[x]=tot;go[tot]=y;}
    il void dfs1(int x,int fa)
    {
      father[x]=fa;dep[x]=dep[fa]+1;size[x]=1;
      for(re i=head[x],y;i,y=go[i];i=next[i])
        {
          if(y==fa)continue;
          dfs1(y,x);
          size[x]+=size[y];
          if(size[y]>size[son[x]])son[x]=y;
        }
    }
    il void dfs2(int x,int topf)
    {
      top[x]=topf;seg[x]=++seg[0];rev[seg[x]]=x;
      if(!son[x])return;
      dfs2(son[x],topf);
      for(re i=head[x],y;i,y=go[i];i=next[i])
        {
          if(top[y])continue;
          dfs2(y,y);
        }
    }
    il void build(int k,int l,int r)//建树
    {
      if(l==r){sum[k]=a[rev[l]];return;}
      int mid=l+r>>1;
      build(k<<1,l,mid);build(k<<1|1,mid+1,r);
      sum[k]=min(sum[k<<1],sum[k<<1|1]);
    }
    il void ADD(int k,int l,int r,int v){sum[k]=c[k]=v;}//修改
    il void pushdown(int k,int l,int r,int mid)//下传懒标记
    {
      if(l==r){c[k]=0;return;}
      ADD(k<<1,l,mid,c[k]);ADD(k<<1|1,mid+1,r,c[k]);
      c[k]=0;}
    il void change1(int k,int l,int r,int x,int y,int z)//区间修改
    {
      if(x<=l&&y>=r){ADD(k,l,r,z);return;}
      int mid=l+r>>1;
      if(c[k])pushdown(k,l,r,mid);
      if(x<=mid)change1(k<<1,l,mid,x,y,z);
      if(y>mid)change1(k<<1|1,mid+1,r,x,y,z);
      sum[k]=min(sum[k<<1],sum[k<<1|1]);
    }
    il int query(int k,int l,int r,int x,int y)//区间询问
    {
      if(x<=l&&y>=r)return sum[k];
      int mid=l+r>>1,res=inf;
      if(c[k])pushdown(k,l,r,mid);
      if(x<=mid)res=query(k<<1,l,mid,x,y);
      if(y>mid)res=min(res,query(k<<1|1,mid+1,r,x,y));
      return res;
    }
    il int query2(int k,int l,int r,int x,int y)//特殊的区间询问
    {
      if(l>y||r<x)return sum[k];
      if(x<=l&&y>=r)return inf;
      int mid=l+r>>1,res=inf;
      if(c[k])pushdown(k,l,r,mid);
      res=min(res,query2(k<<1,l,mid,x,y));
      res=min(res,query2(k<<1|1,mid+1,r,x,y));
      return res;
    }
    il int find(int x,int y)//找root所在的儿子
    {
      int fx=top[x],fy=top[y];
      while(fx!=fy)
        {
          if(dep[fx]<dep[fy])swap(x,y),swap(fx,fy);
          if(father[fx]==y)return top[x];
          x=father[fx];fx=top[x];
        }
      if(dep[x]>dep[y])swap(x,y);
      return son[x];
    }
    il void change2(int x,int y,int z)//路径修改
    {
      int fx=top[x],fy=top[y];
      while(fx!=fy)
        {
          if(dep[fx]<dep[fy])swap(x,y),swap(fx,fy);
          change1(1,1,n,seg[fx],seg[x],z);
          x=father[fx];fx=top[x];
        }
      if(dep[x]>dep[y])swap(x,y);
      change1(1,1,n,seg[x],seg[y],z);
    }
    il int query1(int x)//子树修改
    {
      int res=0;
      if(x==root){return query(1,1,n,1,n);}
      if(seg[root]>=seg[x]&&seg[root]<=seg[x]+size[x]-1){
        int y=find(x,root);
        res=query2(1,1,n,seg[y],seg[y]+size[y]-1);
        return res;
      }
      return query(1,1,n,seg[x],seg[x]+size[x]-1);
    }
    signed main()
    {
      n=read();m=read();
      for(re i=1;i<n;i++){re x=read(),y=read();Add(x,y);Add(y,x);}
      for(re i=1;i<=n;i++)a[i]=read();
      root=read();dfs1(root,0);dfs2(root,root);build(1,1,n);
      while(m--)
        {
          re k=read();
          if(k==1)root=read();
          if(k==2){re x=read(),y=read(),z=read();change2(x,y,z);}
          if(k==3){re x=read();print(query1(x));putchar('
    ');}
        }
      return 0;
    }
    
    

    (quad) 以上就是全部内容了,写题解不易,不妨点个赞吧!

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