• bzoj 4012: [HNOI2015]开店 主席树


    Description

     风见幽香有一个好朋友叫八云紫,她们经常一起看星星看月亮从诗词歌赋谈到

    人生哲学。最近她们灵机一动,打算在幻想乡开一家小店来做生意赚点钱。这样的
    想法当然非常好啦,但是她们也发现她们面临着一个问题,那就是店开在哪里,面
    向什么样的人群。很神奇的是,幻想乡的地图是一个树形结构,幻想乡一共有 n
    个地方,编号为 1 到 n,被 n-1 条带权的边连接起来。每个地方都住着一个妖怪,
    其中第 i 个地方的妖怪年龄是 x_i。妖怪都是些比较喜欢安静的家伙,所以它们并
    不希望和很多妖怪相邻。所以这个树所有顶点的度数都小于或等于 3。妖怪和人一
    样,兴趣点随着年龄的变化自然就会变化,比如我们的 18 岁少女幽香和八云紫就
    比较喜欢可爱的东西。幽香通过研究发现,基本上妖怪的兴趣只跟年龄有关,所以
    幽香打算选择一个地方 u(u为编号),然后在 u开一家面向年龄在 L到R 之间(即
    年龄大于等于 L、小于等于 R)的妖怪的店。也有可能 u这个地方离这些妖怪比较
    远,于是幽香就想要知道所有年龄在 L 到 R 之间的妖怪,到点 u 的距离的和是多
    少(妖怪到 u 的距离是该妖怪所在地方到 u 的路径上的边的权之和) ,幽香把这个
    称为这个开店方案的方便值。幽香她们还没有决定要把店开在哪里,八云紫倒是准
    备了很多方案,于是幽香想要知道,对于每个方案,方便值是多少呢。
     

    Input

     第一行三个用空格分开的数 n、Q和A,表示树的大小、开店的方案个数和妖

    怪的年龄上限。 
    第二行n个用空格分开的数 x_1、x_2、…、x_n,x_i 表示第i 个地点妖怪的年
    龄,满足0<=x_i<A。(年龄是可以为 0的,例如刚出生的妖怪的年龄为 0。) 
    接下来 n-1 行,每行三个用空格分开的数 a、b、c,表示树上的顶点 a 和 b 之
    间有一条权为c(1 <= c <= 1000)的边,a和b 是顶点编号。 
    接下来Q行,每行三个用空格分开的数 u、 a、 b。对于这 Q行的每一行,用 a、
    b、A计算出 L和R,表示询问“在地方 u开店,面向妖怪的年龄区间为[L,R]的方
    案的方便值是多少”。对于其中第 1 行,L 和 R 的计算方法为:L=min(a%A,b%A), 
    R=max(a%A,b%A)。对于第 2到第 Q行,假设前一行得到的方便值为 ans,那么当
    前行的 L 和 R 计算方法为: L=min((a+ans)%A,(b+ans)%A), 
    R=max((a+ans)%A,(b+ans)%A)。 

    Output

    对于每个方案,输出一行表示方便值。 

    Sample Input

    10 10 10
    0 0 7 2 1 4 7 7 7 9
    1 2 270
    2 3 217
    1 4 326
    2 5 361
    4 6 116
    3 7 38
    1 8 800
    6 9 210
    7 10 278
    8 9 8
    2 8 0
    9 3 1
    8 0 8
    4 2 7
    9 7 3
    4 7 0
    2 2 7
    3 2 1
    2 3 4

    Sample Output

    1603
    957
    7161
    9466
    3232
    5223
    1879
    1669
    1282
    0

    HINT

     满足 n<=150000,Q<=200000。对于所有数据,满足 A<=10^9

    Source

    哎,原来这是一道主席树的套路题啊,然而当年用动态点分治做码得要死。。。

    对于每个u要求:

    拆开一下,相当于是求:

    前两项都可以通过dis数组的前缀和求解,问题的瓶颈在于后面一项。。。

    这一项,1-lca的路径其实是1-v的路径和1-u的路径的交。。。

    首先我们不考虑年龄限制,我们只需要把1--v路径上的点都打上标记,然后只要查询1--u路径上的和即可。。。

    (跟LNOI的LCA类似,相当于是线段树上区间修改和区间求和。。。)

    加上年龄限制的话,我们可以把点按照年龄大小依次加入,

    然后可持久化一下,对与每个年龄都建一棵线段树(每个点都是在历史版本上修改log个区间)

    然后查询的话直接利用前缀和的性质相减即可,lazy实现标记永久化。。。

    (史上最强样例,没有之一。。。)

    // MADE BY QT666
    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include<vector>
    #define int long long
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    const int N=300050;
    int head[N],to[N],nxt[N],v[N],cnt;
    int size[N],top[N],son[N],deep[N],fa[N],dfn[N],tt,dis[N],d[N];
    int sz,rt[N],ls[N*20],rs[N*20],sum[N*20],lazy[N*20],res[N],res2[N],num[N];
    int hsh[N],a[N],tot,n,Q,A;
    void dfs1(int x,int f){
      size[x]=1;deep[x]=deep[f]+1;
      for(int i=head[x];i;i=nxt[i]){
        int y=to[i];
        if(y!=f){
          d[y]=v[i];dis[y]=dis[x]+v[i];dfs1(y,x);
          fa[y]=x;size[x]+=size[y];
          if(size[y]>size[son[x]]) son[x]=y;
        }
      }
    }
    void dfs2(int x,int ff){
      top[x]=ff;dfn[x]=++tt;res[tt]=res[tt-1]+d[x];
      if(son[x]) dfs2(son[x],ff);
      for(int i=head[x];i;i=nxt[i]){
        int y=to[i];
        if(y!=fa[x]&&y!=son[x]) dfs2(y,y);
      }
    }
    void update(int x,int &y,int l,int r,int xl,int xr){
      y=++sz;ls[y]=ls[x],rs[y]=rs[x];lazy[y]=lazy[x];sum[y]=sum[x];
      if(xl<=l&&r<=xr){
        sum[y]+=(res[r]-res[l-1]);lazy[y]++;
        return;
      }
      int mid=(l+r)>>1;
      if(xr<=mid) update(ls[x],ls[y],l,mid,xl,xr);
      else if(xl>mid) update(rs[x],rs[y],mid+1,r,xl,xr);
      else update(ls[x],ls[y],l,mid,xl,mid),update(rs[x],rs[y],mid+1,r,mid+1,xr);
      sum[y]=sum[ls[y]]+sum[rs[y]]+lazy[y]*(res[r]-res[l-1]);
    }
    int query(int x,int y,int l,int r,int xl,int xr,int la){
      if(xl<=l&&r<=xr){
        return sum[y]-sum[x]+la*(res[r]-res[l-1]);
      }
      int mid=(l+r)>>1;la+=lazy[y]-lazy[x];
      if(xr<=mid) return query(ls[x],ls[y],l,mid,xl,xr,la);
      else if(xl>mid) return query(rs[x],rs[y],mid+1,r,xl,xr,la);
      else return query(ls[x],ls[y],l,mid,xl,mid,la)+query(rs[x],rs[y],mid+1,r,mid+1,xr,la);
    }
    vector<int> p[N];
    void insert(int x,int age){
      while(x){
        update(rt[age],rt[age],1,n,dfn[top[x]],dfn[x]);
        x=fa[top[x]];
      }
    }
    int ask(int x,int l,int r){
      int ret=0;
      while(x){
        ret+=query(rt[l-1],rt[r],1,n,dfn[top[x]],dfn[x],0);
        x=fa[top[x]];
      }
      return ret;
    }
    void lnk(int x,int y,int z){
      to[++cnt]=y,nxt[cnt]=head[x],v[cnt]=z,head[x]=cnt;
      to[++cnt]=x,nxt[cnt]=head[y],v[cnt]=z,head[y]=cnt;
    }
    main(){
      scanf("%lld%lld%lld",&n,&Q,&A);
      for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lld",&a[i]),hsh[++tot]=a[i];
      sort(hsh+1,hsh+1+tot);tot=unique(hsh+1,hsh+1+tot)-hsh-1;
      for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=lower_bound(hsh+1,hsh+1+tot,a[i])-hsh,p[a[i]].push_back(i);
      for(int i=1;i<n;i++){
        int x,y,z;scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&z);
        lnk(x,y,z);
      }
      dfs1(1,0);dfs2(1,1);
      for(int i=1;i<=tot;i++){
        rt[i]=rt[i-1];res2[i]=res2[i-1];num[i]=num[i-1];
        for(int j=0;j<p[i].size();j++) insert(p[i][j],i),res2[i]+=dis[p[i][j]],num[i]++;
      }
      int ans=0;
      while(Q--){
        int u,a,b;scanf("%lld%lld%lld",&u,&a,&b);
        int l=min((a+ans)%A,(b+ans)%A),r=max((a+ans)%A,(b+ans)%A);
        l=lower_bound(hsh+1,hsh+1+tot,l)-hsh,r=upper_bound(hsh+1,hsh+1+tot,r)-hsh-1;
        ans=res2[r]-res2[l-1]+(num[r]-num[l-1])*dis[u]-2*ask(u,l,r);
        printf("%lld
    ",ans);
      }
      return 0;
    }
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