• BZOJ3572 [Hnoi2014]世界树 【虚树 + 树形dp】


    题目

    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。

    输入格式

    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)。

    输出格式

    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。

    输入样例

    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

    输出样例

    1 9

    3 1 4 1 1

    10

    1 1 3 5

    4 1 3 1 1

    提示

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

    题解

    我代码能力真是太弱了

    按套路先建虚树,然后在树上统计答案

    过程比较烦:
    ①先求出虚树上每个点最近的议事处
    两遍dfs即可,第一遍dfs用儿子最近的议事处更新父亲,第二遍dfs用父亲更新儿子,因为可能会出现儿子经过父亲到达另一个儿子的情况

    ②对于虚树上的每条边,计算贡献
    由于边上有很多非虚树点,设边为(u,v),其中u为父亲,那么用son[u]的子树大小减去v的子树大小就是之间的点数
    如果u和v最近的议事处一样,那么这些点都加入那个议事处
    如果不一样,那么在这条边上找出分界点,分别贡献到两个议事处
    其中son[u]和分界点在树上倍增找出

    ③有些点既不在虚树边上,也不在虚树上
    我们记g[u]为u点在已被计算的子树节点数量,那么剩余的节点数就可以加到u最近的议事处中
    g[u]可以用②中son[u]的子树大小累加

    然后就开码吧- -

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #define LL long long int
    #define Redge(u) for (int k = h[u],to; k; k = ed[k].nxt)
    #define REP(i,n) for (int i = 1; i <= (n); i++)
    #define BUG(s,n) for (int i = 1; i <= (n); i++) cout<<s[i]<<' '; puts("");
    using namespace std;
    const int maxn = 300005,maxm = 600005,INF = 1000000000;
    inline int read(){
    	int out = 0,flag = 1; char c = getchar();
    	while (c < 48 || c > 57){if (c == '-') flag = -1; c = getchar();}
    	while (c >= 48 && c <= 57){out = (out << 3) + (out << 1) + c - 48; c = getchar();}
    	return out * flag;
    }
    int hh[maxn],nn = 2;
    int h[maxn],ne = 2;
    struct EDGE{int from,to,nxt,w;}e[maxm],ed[maxm];
    inline void add(int u,int v){
    	e[nn] = (EDGE){u,v,hh[u],0}; hh[u] = nn++;
    	e[nn] = (EDGE){v,u,hh[v],0}; hh[v] = nn++;
    }
    inline void build(int u,int v,int w){
    	if (!w) return;
    	ed[ne] = (EDGE){u,v,h[u],w}; h[u] = ne++;
    	ed[ne] = (EDGE){v,u,h[v],w}; h[v] = ne++;
    }
    int n;
    int fa[maxn][20],dep[maxn],dfn[maxn],siz[maxn],cnt;
    void dfs(int u){
    	dfn[u] = ++cnt;
    	siz[u] = 1;
    	for (int i = 1; i <= 19; i++) fa[u][i] = fa[fa[u][i - 1]][i - 1];
    	for (int k = hh[u],to; k; k = e[k].nxt)
    		if ((to = e[k].to) != fa[u][0]){
    			fa[to][0] = u; dep[to] = dep[u] + 1;
    			dfs(to);
    			siz[u] += siz[to];
    		}
    }
    int lca(int u,int v){
    	if (dep[u] < dep[v]) swap(u,v);
    	for (int i = 0,d = dep[u] - dep[v]; (1 << i) <= d; i++)
    		if ((1 << i) & d) u = fa[u][i];
    	if (u == v) return u;
    	for (int i = 19; i >= 0; i--)
    		if (fa[u][i] != fa[v][i]){
    			u = fa[u][i];
    			v = fa[v][i];
    		}
    	return fa[u][0];
    }
    int K,a[maxn],st[maxn],top;
    inline bool cmp(const int& a,const int& b){
    	return dfn[a] < dfn[b];
    }
    void rebuild(){
    	st[top = 1] = 1; ne = 2;
    	sort(a + 1,a + 1 + K,cmp);
    	for (int i = 1; i <= K; i++){
    		int u = a[i],p = lca(u,st[top]);
    		if (p == st[top]){st[++top] = u; continue;}
    		else {
    			while (true){
    				if (dep[p] >= dep[st[top - 1]]){
    					build(p,st[top],dep[st[top]] - dep[p]);
    					top--;
    					st[++top] = p;
    					break;
    				}
    				build(st[top - 1],st[top],dep[st[top]] - dep[st[top - 1]]);
    				top--;
    			}
    			st[++top] = u;
    		}
    	}
    	while (top > 1)
    		build(st[top - 1],st[top],dep[st[top]] - dep[st[top - 1]]),top--;
    }
    int id[maxn];
    int nr[maxn],nd[maxn];
    int ans[maxn],g[maxn];
    int b[maxn],tot;
    void dfs1(int u,int f){
    	if (id[u]){
    		nr[u] = u;
    		nd[u] = 0;
    	}else {
    		nd[u] = INF;
    	}
    	Redge(u) if ((to = ed[k].to) != f){
    		dfs1(to,u);
    		if (nd[to] + ed[k].w < nd[u] || (nd[to] + ed[k].w == nd[u] && nr[to] < nr[u])){
    			nd[u] = nd[to] + ed[k].w;
    			nr[u] = nr[to];
    		}
    	}
    }
    void dfs2(int u,int f){
    	Redge(u) if ((to = ed[k].to) != f){
    		if (nd[u] + ed[k].w < nd[to] || (nd[u] + ed[k].w == nd[to] && nr[to] > nr[u])){
    			nd[to] = nd[u] + ed[k].w;
    			nr[to] = nr[u];
    		}
    		dfs2(to,u);
    	}
    	h[u] = 0; g[u] = 0;
    	b[++tot] = u;
    }
    int up(int u,int dis){
    	for (int i = 0; (1 << i) <= dis; i++)
    		if ((1 << i) & dis) u = fa[u][i];
    	return u;
    }
    void cal(){
    	for (int k = 2; k < ne; k += 2){
    		int x = ed[k].from,y = ed[k].to;
    		int D = nd[x] - nd[y],nds = ed[k].w - 1;
    		int s = up(y,nds);
    		g[x] += siz[s];
    		if (nr[x] == nr[y]){
    			ans[id[nr[x]]] += siz[s] - siz[y];
    			continue;
    		}
    		if (D >= nds){
    			ans[id[nr[y]]] += siz[s] - siz[y];
    		}else if (-D >= nds){
    			ans[id[nr[x]]] += siz[s] - siz[y];
    		}else {
    			if (D > 0){
    				int ns = nds - D;
    				int dis = D + (ns >> 1) + ((ns & 1) && nr[y] < nr[x]);
    				int mid = up(y,dis);
    				ans[id[nr[y]]] += siz[mid] - siz[y];
    				ans[id[nr[x]]] += siz[s] - siz[mid];
    			}
    			else {
    				int ns = nds + D;
    				int dis = (ns >> 1) + ((ns & 1) && nr[y] < nr[x]);
    				int mid = up(y,dis);
    				ans[id[nr[y]]] += siz[mid] - siz[y];
    				ans[id[nr[x]]] += siz[s] - siz[mid];
    			}
    		}
    	}
    	for (int i = 1; i <= tot; i++)
    		ans[id[nr[b[i]]]] += siz[b[i]] - g[b[i]];
    }
    void Solve(){
    	tot = 0;
    	dfs1(1,0);
    	dfs2(1,0);
    	cal();
    	for (int i = 1; i <= K; i++) printf("%d ",ans[i]); puts("");
    	for (int i = 1; i <= K; i++) id[a[i]] = ans[i] = 0;
    }
    int main(){
    	n = read();
    	for (int i = 1; i < n; i++) add(read(),read());
    	dfs(1);
    	int q = read();
    	while (q--){
    		K = read();
    		for (int i = 1; i <= K; i++){
    			a[i] = read();
    			id[a[i]] = i;
    		}
    		rebuild();
    		Solve();
    	}
    	return 0;
    }
    
    
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    第四章
    第三章
    第二章
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Mychael/p/8672388.html
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