• 【bzoj4811】[Ynoi2017]由乃的OJ 树链剖分+线段树区间合并


    题目描述

    由乃正在做她的OJ。现在她在处理OJ上的用户排名问题。OJ上注册了n个用户,编号为1~",一开始他们按照编号
    排名。由乃会按照心情对这些用户做以下四种操作,修改用户的排名和编号:然而由乃心情非常不好,因为Deus天
    天问她题。。。因为Deus天天问由乃OI题,所以由乃去学习了一下OI,由于由乃智商挺高,所以OI学的特别熟练她
    在RBOI2016中以第一名的成绩进入省队,参加了NOI2016获得了金牌保送
    Deus:这个题怎么做呀?
    yuno:这个不是NOI2014的水题吗。。。
    Deus:那如果出到树上,多组链询问,带修改呢?
    yuno:诶。。。???
    Deus:这题叫做睡觉困难综合征哟~
    虽然由乃OI很好,但是她基本上不会DS,线段树都只会口胡,比如她NOI2016的分数就是100+100+100+0+100+100。
    。。NOIP2017的分数是100+0+100+100+0+100所以她还是只能找你帮她做了。。。
    给你一个有n个点的树,每个点的包括一个位运算opt和一个权值x,位运算有&,l,^三种,分别用1,2,3表示。
    每次询问包含三个数x,y,z,初始选定一个数v。然后v依次经过从x到y的所有节点,每经过一个点i,v就变成v opti
     xi,所以他想问你,最后到y时,希望得到的值尽可能大,求最大值?给定的初始值v必须是在[0,z]之间。每次修
    改包含三个数x,y,z,意思是把x点的操作修改为y,数值改为z

    输入

    第一行三个数n,m,k。k的意义是每个点上的数,以及询问中的数值z都 <2^k。之后n行
    每行两个数x,y表示该点的位运算编号以及数值
    之后n - 1行,每行两个数x,y表示x和y之间有边相连
    之后m行,每行四个数,Q,x,y,z表示这次操作为Q(1位询问,2为修改),x,y,z意义如题所述
    0 <= n , m <= 100000 , k <= 64

    输出

    对于每个操作1,输出到最后可以造成的最大刺激度v

    样例输入

    5 5 3
    1 7
    2 6
    3 7
    3 6
    3 1
    1 2
    2 3
    3 4
    1 5
    1 1 4 7
    1 1 3 5
    2 1 1 3
    2 3 3 3
    1 1 3 2

    样例输出

    7
    1
    5


    题解

    树链剖分+线段树区间合并

    前置技能:【bzoj3668】[Noi2014]起床困难综合症

    对于这道题——那道签到题的加强版,如何想办法拿出树上的一条链时关键。

    考虑树剖,并使用线段树区间合并来处理一段区间从左到右&从右到左方向0&1会变成什么。

    这样时间复杂度为$O(nklog^2n)$,会TLE。

    考虑:没有必要对二进制的每一位开一棵线段树,而是维护一棵线段树,记录000...00(2)和111..11(2)会变成什么。

    然后区间合并复杂度同样是$O(1)$的,并且可以直接拿出区间每一位的信息。

    具体实现上,要注意x->y方向和y->x方向是不同的,因此需要分开处理。

    最后按照起床困难综合症的方法贪心即可。

    时间复杂度为$O(n(log^2n+k))$。

    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <algorithm>
    #define N 100010
    #define lson l , mid , x << 1
    #define rson mid + 1 , r , x << 1 | 1
    using namespace std;
    typedef unsigned long long ull;
    const ull inf = 0xffffffffffffffffll;
    struct data
    {
    	ull l0 , l1 , r0 , r1;
    	data() {};
    	data(ull L0 , ull L1 , ull R0 , ull R1) {l0 = L0 , l1 = L1 , r0 = R0 , r1 = R1;}
    }a[N << 2] , tmp;
    int n , head[N] , to[N << 1] , next[N << 1] , cnt , fa[N] , deep[N] , bl[N] , si[N] , pos[N] , tot , opt[N] , kind[N];
    ull v[N] , w[N];
    void add(int x , int y)
    {
    	to[++cnt] = y , next[cnt] = head[x] , head[x] = cnt;
    }
    void dfs1(int x)
    {
    	int i;
    	si[x] = 1;
    	for(i = head[x] ; i ; i = next[i])
    		if(to[i] != fa[x])
    			fa[to[i]] = x , deep[to[i]] = deep[x] + 1 , dfs1(to[i]) , si[x] += si[to[i]];
    }
    void dfs2(int x , int c)
    {
    	int i , k = 0;
    	bl[x] = c , pos[x] = ++tot , kind[tot] = opt[x] , w[tot] = v[x];
    	for(i = head[x] ; i ; i = next[i])
    		if(to[i] != fa[x] && si[to[i]] > si[k])
    			k = to[i];
    	if(k)
    	{
    		dfs2(k , c);
    		for(i = head[x] ; i ; i = next[i])
    			if(to[i] != fa[x] && to[i] != k)
    				dfs2(to[i] , to[i]);
    	}
    }
    data rev(data a)
    {
    	return data(a.r0 , a.r1 , a.l0 , a.l1);
    }
    data merge(data a , data b)
    {
    	return data((a.l0 & b.l1) | (~a.l0 & b.l0) , (a.l1 & b.l1) | (~a.l1 & b.l0) , (b.r0 & a.r1) | (~b.r0 & a.r0) , (b.r1 & a.r1) | (~b.r1 & a.r0));
    }
    void build(int l , int r , int x)
    {
    	if(l == r)
    	{
    		switch(kind[l])
    		{
    			case 1: a[x].l0 = a[x].r0 = 0 , a[x].l1 = a[x].r1 = w[l]; break;
    			case 2: a[x].l0 = a[x].r0 = w[l] , a[x].l1 = a[x].r1 = inf; break;
    			default: a[x].l0 = a[x].r0 = w[l] , a[x].l1 = a[x].r1 = inf ^ w[l];
    		}
    		return;
    	}
    	int mid = (l + r) >> 1;
    	build(lson) , build(rson);
    	a[x] = merge(a[x << 1] , a[x << 1 | 1]);
    }
    void update(int p , int opt , ull v , int l , int r , int x)
    {
    	if(l == r)
    	{
    		switch(opt)
    		{
    			case 1: a[x].l0 = a[x].r0 = 0 , a[x].l1 = a[x].r1 = v; break;
    			case 2: a[x].l0 = a[x].r0 = v , a[x].l1 = a[x].r1 = inf; break;
    			default: a[x].l0 = a[x].r0 = v , a[x].l1 = a[x].r1 = inf ^ v; break;
    		}
    		return;
    	}
    	int mid = (l + r) >> 1;
    	if(p <= mid) update(p , opt , v , lson);
    	else update(p , opt , v , rson);
    	a[x] = merge(a[x << 1] , a[x << 1 | 1]);
    }
    data query(int b , int e , int l , int r , int x)
    {
    	if(b <= l && r <= e) return a[x];
    	int mid = (l + r) >> 1;
    	if(e <= mid) return query(b , e , lson);
    	else if(b > mid) return query(b , e , rson);
    	else return merge(query(b , e , lson) , query(b , e , rson));
    }
    data solve(int x , int y)
    {
    	data px = data(0 , inf , 0 , inf) , py = px;
    	while(bl[x] != bl[y])
    	{
    		if(deep[bl[x]] > deep[bl[y]]) px = merge(px , rev(query(pos[bl[x]] , pos[x] , 1 , n , 1))) , x = fa[bl[x]];
    		else py = merge(query(pos[bl[y]] , pos[y] , 1 , n , 1) , py) , y = fa[bl[y]];
    	}
    	if(deep[x] < deep[y]) py = merge(query(pos[x] , pos[y] , 1 , n , 1) , py);
    	else px = merge(px , rev(query(pos[y] , pos[x] , 1 , n , 1)));
    	return merge(px , py);
    }
    int main()
    {
    	int m , i , q , x , y;
    	ull j , z , ans;
    	scanf("%d%d%*d" , &n , &m);
    	for(i = 1 ; i <= n ; i ++ ) scanf("%d%llu" , &opt[i] , &v[i]);
    	for(i = 1 ; i < n ; i ++ ) scanf("%d%d" , &x , &y) , add(x , y) , add(y , x);
    	dfs1(1) , dfs2(1 , 1);
    	build(1 , n ,1);
    	while(m -- )
    	{
    		scanf("%d%d%d%llu" , &q , &x , &y , &z);
    		if(q == 1)
    		{
    			tmp = solve(x , y) , ans = 0;
    			for(j = 1ull << 63 ; j ; j >>= 1)
    			{
    				if(z >= j && tmp.l1 & j && !(tmp.l0 & j)) ans += j , z -= j;
    				else ans += tmp.l0 & j;
    			}
    			printf("%llu
    " , ans);
    		}
    		else update(pos[x] , y , z , 1 , n , 1);
    	}
    	return 0;
    }
    

     

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