• [ZJOI2015]幻想乡战略游戏——动态点分治


    [ZJOI2015]幻想乡战略游戏

    带修改下,边点都带权的重心



    随着变动的过程中,一些子树内的点经过会经过一些公共边。考虑能不能对这样的子树一起统计。

    把树上贡献分块。

    考虑点分治算法



    不妨先把题目简化一下:

    假设没有修改,多次询问,每次给定一个s,求$sum d_v*dis(s,v)$

    为了让一块可以一起统计,

    我们设:

    $sum[x]:$x为根的点分治树管辖部分的权值和

    $df[x]$:x为根的点分治树管辖部分到x分治树father的带权距离和$sum d[v]*dis[v,fa[x]]$

    $dm[x]:$ x为根的点分治树管辖部分到x自己的带权距离和



    自底向上统计总距离

    开始加上$dm[s]$,然后不断加上$dis(s,fa)*(sum[fa]-sum[las])+dm[fa]-df[las]$

    las代表上一个father

    $dis(s,fa)$可以开始点分治的时候保存(反正就log个)

    对于一个s,可以$logn$找到答案



    $dm,sum,df$也可以轻而易举$logn$修改



    问题是现在我们不知道s是哪一个。

    我们比较熟悉一个叫货仓选址问题。

    这个重心,很类似于带权中点。

    从分治树的root开始,枚举原树上的出边,到y,y所在的这一层的分治树的father叫做son。如果存在一个子树的sum[son]要大于x的剩下分支的点值总和,那么重心一定在son里。

    (简单证明:

    如果存在sum[son]>sum[x]-sum[son],那么这样的son一定只有一个

    存在往son走,减去的代价多,增加的代价少。存在代价更小的情况。(至少是y)

    而往其他子树走,代价一定是单调递增上涨的。不可能更优。

    所以,重心一定在son管辖的分治树这块区域



    可以递归处理下去。

    但是一个问题是,



    如果到了son位置,但是对于son的1号子树,权值和必须考虑上B的所有权值和。

    否则肯定不能直接走。

    我们还要返回去考虑father们的权值?

    发现难以处理。因为之后的划分可能较多。还要$logn$暴力找father

    发现B的权值只有在询问包含y的子树的块才会用到。

    所以,我们干脆直接把y点的权值加上sum[B]。回溯回来再减去。

    然后就可以放心大胆查询子树的权值和了。

    (因为这个小trick瞎写了半天。。。。)

    由于只会找到一个son,所以,每次找s的复杂度是:$O(20logn+log^2n)$

    就可以了。

    (虽然暴力$20*log^2n$每次也可以过,因为时限6s)



    代码:


    // luogu-judger-enable-o2
    #include<bits/stdc++.h>
    #define reg register int
    #define il inline
    #define numb (ch^'0')
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    il void rd(int &x){
        char ch;x=0;bool fl=false;
        while(!isdigit(ch=getchar()))(ch=='-')&&(fl=true);
        for(x=numb;isdigit(ch=getchar());x=x*10+numb);
        (fl==true)&&(x=-x);
    }
    namespace Miracle{
    const int N=1e5+5;
    int n,m;
    struct node{
        int nxt,to;
        int son;
        ll val;
    }e[2*N];
    int hd[N],cnt;
    void add(int x,int y,ll z){
        e[++cnt].nxt=hd[x];
        e[cnt].to=y;
        e[cnt].val=z;
        hd[x]=cnt;
    }
    ll has[N];
    int rt;
    ll dm[N],df[N],sum[N];
    ll dis[N][20];
    int fa[N];
    int sz[N],mxsz[N];
    int nowsz;
    int gen;
    int dep[N];
    bool vis[N];
    void dfs1(int x,int ff,int d){
        dep[x]=d;
        sz[x]=1;mxsz[x]=0;
        for(reg i=hd[x];i;i=e[i].nxt){
            int y=e[i].to;
            if(y==ff) continue;
            if(vis[y]) continue;
            dfs1(y,x,d);
            sz[x]+=sz[y];
            mxsz[x]=max(mxsz[x],sz[y]);
        }
        mxsz[x]=max(mxsz[x],nowsz-sz[x]);
        if(mxsz[x]<=nowsz/2){
            rt=x;
        }
    }
    void dfs2(int x,int ff,int d){
        sz[x]=1;
        for(reg i=hd[x];i;i=e[i].nxt){
            int y=e[i].to;
            if(y==ff||vis[y]) continue;
            dis[y][d]=dis[x][d]+e[i].val;
            dfs2(y,x,d);
            sz[x]+=sz[y];
        }
    }
    int divi(int x,int ff,int d){
        rt=0;
        dfs1(x,0,d);
        dis[rt][d]=0;
        fa[rt]=ff;
        dfs2(rt,0,d);
        
        vis[rt]=1;
        int now=rt;
        for(reg i=hd[now];i;i=e[i].nxt){
            int y=e[i].to;
            if(vis[y]) continue;
            nowsz=sz[y];
            e[i].son=divi(y,now,d+1);
        }
        return now;
    }
    void upda(int x,ll c){//c is change
        int gg=x;
        int nd=dep[x];
        while(x){
            sum[x]+=c;
            df[x]+=c*dis[gg][nd-1];
            dm[x]+=c*dis[gg][nd];
            
            x=fa[x];
            --nd;
        }
    }
    int query(int x,int d){
        //cout<<" querying "<<x<<" || "<<" "<<d<<endl;
        for(reg i=hd[x];i;i=e[i].nxt){
            int y=e[i].to;
            if(dep[y]<dep[x]) continue;
            int lp=e[i].son;
            if(sum[lp]>sum[x]-sum[lp]){
                upda(y,sum[x]-sum[lp]);
                int ret=query(lp,d+1);
                upda(y,sum[lp]-sum[x]);
                return ret;
            }        
        }
        return x;
    }
    ll calc(int x){
        ll ret=dm[x];
        int gg=x;
        int las=x;
        x=fa[x];
        int nd=dep[x];
        while(x){
            ret+=(dm[x]-df[las])+(sum[x]-sum[las])*dis[gg][nd];
            --nd;
            las=x;
            x=fa[x];
        }
        return ret;
    }
    int main(){
        rd(n);rd(m);
        int x,y;
        ll z;
        for(reg i=1;i<=n-1;++i){
            rd(x);rd(y);scanf("%lld",&z);
            add(x,y,z);add(y,x,z);
        }
        nowsz=n;
        gen=divi(1,0,1);
        //cout<<" ffafaf "<<endl;
    //    for(reg i=1;i<=n;++i){
    //        cout<<i<<" : "<<fa[i]<<endl;
    //    }
        //cout<<" gen "<<gen<<endl;
        while(m--){
            rd(x);scanf("%lld",&z);
            upda(x,z);
            has[x]+=z;//warning!!!!
    //        for(reg i=1;i<=n;++i){
    //            cout<<i<<" : "<<sum[i]<<" "<<dm[i]<<" "<<df[i]<<endl;
    //        }
            int core=query(gen,1);
            printf("%lld
    ",calc(core));
            
        }
        return 0;
    }
    
    }
    int main(){
    //    freopen("data.in","r",stdin);
    //    freopen("my.out","w",stdout);
        Miracle::main();
        return 0;
    }
    
    /*
       Author: *Miracle*
       Date: 2018/11/29 8:55:17
    */



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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Miracevin/p/10038808.html
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