• 洛谷 P1600 【天天爱跑步】


    树上差分(LCA辅助(树上倍增版))

     

    题面回顾


    有一棵 $n$ 个节点,边权为 $1$ 的树,有 $m$ 个人在 $S[i]$ 和 $T[i]$ 之间的最短路径上从 $0$ 时刻出发开始跑步,每个节点 $i$ 上都有一个观察员,观察第 $w[i]$ 秒恰好经过该节点的人数。问:每个观察员可以看到多少人?


    思路分析


    (解释一波lyd大佬的思路)

    由于每个人运动的路径是固定的,所以可以把每个人的路径分为两段:起点 $s$ 到 $lca$ , $lca$ 到终点 $t$

    因此,对于每个观测点 $x$ ,有两种情况可以观察到第 $i$ 个人(其中 $d$ 数组表示深度,可以用bfs一遍处理倍增时进行预处理)

    1.  $x$ 在 $s[i]$ 到 $lca(s[i],t[i])$ 的路径上, $w[x]=d[s[i]]-d[x]$

    2.  $x$ 在 $lca(s[i],t[i])$ 到 $t[i]$ 的路径上, $w[x]=d[s[i]]+d[x]-2* d[lca(s[i],t[i])] $

    这两种情况其实是类似的,我们不妨先来考虑第一种

    移项得  $w[x]+d[x]=d[s[i]]$

    这就相当于在 $s[i]$ 到 $lca(s[i],t[i])$ 的路径上每个节点放一个类型为 $d[s[i]]$ 的物品,求最终每个节点上放有多少个类型为 $d[x]+w[x]$ 的物品

    这让我们想到了雨天的尾巴,但是那道线段树合并模板题是因为要求每个节点最多的种类是什么,这道题则是求给定的种类有多少个物品

    因此可以不用敲线段树合并。。。

    下面是做法:

    1. 对每个节点建立两个 $vector$ 数组,分别表示在这个节点产生或消失的物品的类型

    2. 建立全局数组 $c$ ,记录每种类型物品的数量(相当于桶)

    3. 开始做dfs,当遇到一个点 $x$ 时,先保存当前 $c[w[x]+d[x]]$ 的值,记为 $cnt$

    4. 然后扫描 $x$ 的两个 $vector$ ,产生数组中出现 $z$ 就让 $c[z]++$ ,消失数组中出现 $z$ 就让 $c[z]--$ 。这是因为如果这个物品在 $x$ 的子树中即产生又消失,那么对 $x$ 无影响;如果只产生不消失,说明消失的地方在 $x$ 上面,那么 $x$ 上就会放下这个物品;由于规定下产生,上消失,所以不可能出现消失了但没有产生的情况

    5. 然后扫完子节点返回 $x$ ,用当前的 $c[w[x]+d[x]]$ 减去扫描前的 $c[w[x]+d[x]]$ (也就是存好的 $cnt$ ),记为 $x$ 处的 $w[x]+d[x]$ 类物品的数量

    下面是几个栗子

    然后刚才说过的第二种情况也差不多,t[i]到 $lca$ 路径上增加的物品类型为 $d[s[i]]-2* d[lca(s[i],t[i])]$ , 最后统计每个结点 $x$ 处物品 $w[x]-d[x]$ 的数量

    最后就可以上代码了(一些细节会在代码里讲)

    代码来了

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    #define ll long long
    #define fr(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
    #define fo(i,a,b) for(int i=a;i>=b;i--)//个人习惯而已,别太在意
    #pragma GCC optimize(2)
    const int M=300005;
    int n,m,v[M],p,f[M][20],s[M],t[M],lca[M],w[M],c1[2*M],c2[2*M],ans[M],d[M];
    int head[M],Next[2*M],ver[2*M],tot;
    vector<int> ap1[M],dap1[M],ap2[M],dap2[M];
    //ap即appear出现,dap即disappear消失,1和2分别是从s到lca和t到lca
    queue<int> q;
    void add(int x,int y) {
        Next[++tot]=head[x],head[x]=tot,ver[tot]=y;
    }
    void bfs() {
        q.push(1); d[1]=1;
        while(q.size()) {
            int x=q.front(); q.pop();
            for(int i=head[x];i;i=Next[i]) {
                int y=ver[i];
                if(d[y]) continue;
                d[y]=d[x]+1;
                f[y][0]=x;
                fr(j,1,p) f[y][j]=f[f[y][j-1]][j-1];
                    //LCA的倍增预处理(这个不用我多说了吧)
                q.push(y);
            }
        }
    } 
    int LCA(int x,int y) {
        if(d[x]>d[y]) swap(x,y);
        fo(i,p,0) if(d[f[y][i]]>=d[x]) y=f[y][i];
        if(x==y) return x;
        fo(i,p,0) if(f[x][i]!=f[y][i]) x=f[x][i],y=f[y][i];
        return f[x][0];
    }
    void dfs(int x) {
        v[x]=1;
        int cnt1=c1[w[x]+d[x]],cnt2=c2[w[x]-d[x]+M];
        //cnt2加这个M是因为w[x]-d[x]有可能是负的,要加偏移值或离散化
        //先保存好扫描前的数量
        for(int i=0;i<ap1[x].size();i++) c1[ap1[x][i]]++;
        for(int i=0;i<dap1[x].size();i++) c1[dap1[x][i]]--;
        for(int i=0;i<ap2[x].size();i++) c2[ap2[x][i]+M]++;
        //当然后面的也要加偏移值
        for(int i=0;i<dap2[x].size();i++) c2[dap2[x][i]+M]--;
        //其实就是个差分吧
        for(int i=head[x];i;i=Next[i]) {
            int y=ver[i];
            if(v[y]) continue;
            dfs(y);
        }
        ans[x]=c1[w[x]+d[x]]-cnt1+c2[w[x]-d[x]+M]-cnt2;
        //相减即为答案
        //容易发现从两个端点到lca是互不干扰的
    }
    int main(){
        std::ios::sync_with_stdio(false);
        scanf("%d%d",&n,&m);
        p=(int)log(n)/log(2)+1;
        fr(i,1,n-1) {
            int x,y;
            scanf("%d%d",&x,&y);
            add(x,y); add(y,x);
        }
        bfs();
        fr(i,1,n) scanf("%d",&w[i]);
        fr(i,1,m) {
            int s,t;
            scanf("%d%d",&s,&t);
            int lca=LCA(s,t);
            ap1[s].push_back(d[s]);
            dap1[f[lca][0]].push_back(d[s]);
            ap2[t].push_back(d[s]-2*d[lca]);
            dap2[lca].push_back(d[s]-2*d[lca]);
                //记录物品出现和消失的类型
        }
        dfs(1);
        fr(i,1,n) printf("%d ",ans[i]);
        return 0;
    }
  • 相关阅读:
    Linux mail 命令使用
    django+nginx+xshell简易日志查询,接上<关于《rsyslog+mysql+loganalyzer搭建日志服务器<个人笔记>》的反思>
    django admin后台提示没有static样式相关的文件
    nginx+uwsgi<django web环境的搭建>
    CentOS 6.5升级Python和安装IPython
    关于《rsyslog+mysql+loganalyzer搭建日志服务器<个人笔记>》的反思
    记一次创建LVM的日志记录
    django TEMPLATES
    Only the sqlmigrate and sqlflush commands can be used when an app has migrations.
    rsyslog+mysql+loganalyzer搭建日志服务器<个人笔记>
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/shaozhihang/p/15607239.html
Copyright © 2020-2023  润新知