• 重链剖分


    不会,先抄抄看。

    来自oiwiki

    我们先给出一些定义:

    fa 表示节点 在树上的父亲。
    dep 表示节点 在树上的深度。
    siz 表示节点 的子树的节点个数。
    son 表示节点 的 重儿子 。
    top 表示节点 所在 重链 的顶部节点(深度最小)。
    tid 表示节点 的 时间戳 ,也是其在线段树中的编号。
    rnk 表示时间戳所对应的节点编号,有 rnk(top(x))=x 。
    我们进行两遍 DFS 预处理出这些值,其中第一次 DFS 求出 ,第二次 DFS 求出 。

    给出一种代码实现:

    //fa,dep,siz,son
    void dfs1(int o, int fat) {
      son[o] = -1;
      siz[o] = 1;
      for (int j = h[o]; j; j = nxt[j])
        if (!dep[p[j]]) {
          dep[p[j]] = dep[o] + 1;
          fa[p[j]] = o;
          dfs1(p[j], o);
          siz[o] += siz[p[j]];
          if (son[o] == -1 || siz[p[j]] > siz[son[o]]) son[o] = p[j];
        }
    }
    //top,tid,rnk
    void dfs2(int o, int t) {
      top[o] = t;
      cnt++;
      tid[o] = cnt;
      rnk[cnt] = o;
      if (son[o] == -1) return;
      dfs2(son[o], t);  //优先对重儿子进行dfs,可以保证同一条重链上的点时间戳连续
      for (int j = h[o]; j; j = nxt[j])
        if (p[j] != son[o] && p[j] != fa[o]) dfs2(p[j], p[j]);
    }
    

    对树求重边优先遍历,同一重链中的节点的dfn序是连续的。

    每次向下走一条轻边,子树大小至少降低一半。所以一条路径上至多有log条重链。

    维护路径:
    TREE - PATH - SUM(u, v)
    while u,v 不在同一条链上
    if u 所在链的链顶的深度小于 v 所在链的链顶的深度
    swap(u, v)
    将 u 到 u 所在链的链顶 之间的结点权值求和,累加到计数器中
    u = u 所在链链顶的父节点
    将 u, v 之间的结点的权值求和累加,返回计数器的值

    维护子树:
    好像跟树剖没有关系,每个节点记录dfs返回这个节点时的最后一个dfs位置,那么这个区间就是整棵子树。

    求lca:
    不在同一条链上就不断跳深度大的,在同一条链上返回深度小的。

    #include <algorithm>
    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #define lc o << 1
    #define rc o << 1 | 1
    const int maxn = 60010;
    const int inf = 2e9;
    int n, a, b, w[maxn], q, u, v;
    int cur, h[maxn], nxt[maxn], p[maxn];
    int siz[maxn], top[maxn], son[maxn], dep[maxn], fa[maxn], tid[maxn], rnk[maxn], cnt;
    char op[10];
    inline void add_edge(int x, int y) {
        cur++;
        nxt[cur] = h[x];
        h[x] = cur;
        p[cur] = y;
    }
    struct SegTree {
        int sum[maxn * 4], maxx[maxn * 4];
        void build(int o, int l, int r) {
            if (l == r) {
                sum[o] = maxx[o] = w[rnk[l]];
                return;
            }
            int mid = (l + r) >> 1;
            build(lc, l, mid);
            build(rc, mid + 1, r);
            sum[o] = sum[lc] + sum[rc];
            maxx[o] = std::max(maxx[lc], maxx[rc]);
        }
        int query1(int o, int l, int r, int ql, int qr)  // max
        {
            if (l > qr || r < ql) return -inf;
            if (ql <= l && r <= qr) return maxx[o];
            int mid = (l + r) >> 1;
            return std::max(query1(lc, l, mid, ql, qr), query1(rc, mid + 1, r, ql, qr));
        }
        int query2(int o, int l, int r, int ql, int qr)  // sum
        {
            if (l > qr || r < ql) return 0;
            if (ql <= l && r <= qr) return sum[o];
            int mid = (l + r) >> 1;
            return query2(lc, l, mid, ql, qr) + query2(rc, mid + 1, r, ql, qr);
        }
        void update(int o, int l, int r, int x, int t) {
            if (l == r) {
                maxx[o] = sum[o] = t;
                return;
            }
            int mid = (l + r) >> 1;
            if (x <= mid)
                update(lc, l, mid, x, t);
            else
                update(rc, mid + 1, r, x, t);
            sum[o] = sum[lc] + sum[rc];
            maxx[o] = std::max(maxx[lc], maxx[rc]);
        }
    } st;
    void dfs1(int o, int fat) {
        son[o] = -1;
        siz[o] = 1;
        for (int j = h[o]; j; j = nxt[j])
            if (!dep[p[j]]) {
                dep[p[j]] = dep[o] + 1;
                fa[p[j]] = o;
                dfs1(p[j], o);
                siz[o] += siz[p[j]];
                if (son[o] == -1 || siz[p[j]] > siz[son[o]]) son[o] = p[j];
            }
    }
    void dfs2(int o, int t) {
        top[o] = t;
        cnt++;
        tid[o] = cnt;
        rnk[cnt] = o;
        if (son[o] == -1) return;
        dfs2(son[o], t);
        for (int j = h[o]; j; j = nxt[j])
            if (p[j] != son[o] && p[j] != fa[o]) dfs2(p[j], p[j]);
    }
    int querymax(int x, int y) {
        int ret = -inf, fx = top[x], fy = top[y];
        while (fx != fy) {
            if (dep[fx] >= dep[fy])
                ret = std::max(ret, st.query1(1, 1, n, tid[fx], tid[x])), x = fa[fx];
            else
                ret = std::max(ret, st.query1(1, 1, n, tid[fy], tid[y])), y = fa[fy];
            fx = top[x];
            fy = top[y];
        }
        if (x != y) {
            if (tid[x] < tid[y])
                ret = std::max(ret, st.query1(1, 1, n, tid[x], tid[y]));
            else
                ret = std::max(ret, st.query1(1, 1, n, tid[y], tid[x]));
        } else
            ret = std::max(ret, st.query1(1, 1, n, tid[x], tid[y]));
        return ret;
    }
    int querysum(int x, int y) {
        int ret = 0, fx = top[x], fy = top[y];
        while (fx != fy) {
            if (dep[fx] >= dep[fy])
                ret += st.query2(1, 1, n, tid[fx], tid[x]), x = fa[fx];
            else
                ret += st.query2(1, 1, n, tid[fy], tid[y]), y = fa[fy];
            fx = top[x];
            fy = top[y];
        }
        if (x != y) {
            if (tid[x] < tid[y])
                ret += st.query2(1, 1, n, tid[x], tid[y]);
            else
                ret += st.query2(1, 1, n, tid[y], tid[x]);
        } else
            ret += st.query2(1, 1, n, tid[x], tid[y]);
        return ret;
    }
    int main() {
        scanf("%d", &n);
        for (int i = 1; i < n; i++)
            scanf("%d%d", &a, &b), add_edge(a, b), add_edge(b, a);
        for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", w + i);
        dep[1] = 1;
        dfs1(1, -1);
        dfs2(1, 1);
        st.build(1, 1, n);
        scanf("%d", &q);
        while (q--) {
            scanf("%s%d%d", op, &u, &v);
            if (!strcmp(op, "CHANGE")) st.update(1, 1, n, tid[u], v);
            if (!strcmp(op, "QMAX")) printf("%d
    ", querymax(u, v));
            if (!strcmp(op, "QSUM")) printf("%d
    ", querysum(u, v));
        }
        return 0;
    }
    
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