• NOIP 2015 BZOJ 4326 运输计划 (树链剖分+二分)


    Description
    公元 2044 年,人类进入了宇宙纪元。
    
    L 国有 n 个星球,还有 n−1 条双向航道,每条航道建立在两个星球之间,这 n−1 条航道连通了 L 国的所有星球。
    
    小 P 掌管一家物流公司, 该公司有很多个运输计划,每个运输计划形如:有一艘物流飞船需要从 ui 号星球沿最快的宇航路径飞行到 vi 号星球去。显然,飞船驶过一条航道是需要时间的,对于航道 j,任意飞船驶过它所花费的时间为 tj,并且任意两艘飞船之间不会产生任何干扰。
    
    为了鼓励科技创新, L 国国王同意小 P 的物流公司参与 L 国的航道建设,即允许小P 把某一条航道改造成虫洞,飞船驶过虫洞不消耗时间。
    
    在虫洞的建设完成前小 P 的物流公司就预接了 m 个运输计划。在虫洞建设完成后,这 m 个运输计划会同时开始,所有飞船一起出发。当这 m 个运输计划都完成时,小 P 的物流公司的阶段性工作就完成了。
    
    如果小 P 可以自由选择将哪一条航道改造成虫洞, 试求出小 P 的物流公司完成阶段性工作所需要的最短时间是多少?
    Input Format
    第一行包括两个正整数 n,m,表示 L 国中星球的数量及小 P 公司预接的运输计划的数量,星球从 1 到 n 编号。
    
    接下来 n−1 行描述航道的建设情况,其中第 i 行包含三个整数 ai,bi 和 ti,表示第 i 条双向航道修建在 ai 与 bi 两个星球之间,任意飞船驶过它所花费的时间为 ti。数据保证 1≤ai,bi≤n 且 0≤ti≤1000。
    
    接下来 m 行描述运输计划的情况,其中第 j 行包含两个正整数 uj 和 vj,表示第 j 个运输计划是从 uj 号星球飞往 vj号星球。数据保证 1≤ui,vi≤n
    Output Format
    输出文件只包含一个整数,表示小 P 的物流公司完成阶段性工作所需要的最短时间。
    Sample Input
    6 3
    1 2 3
    1 6 4
    3 1 7
    4 3 6
    3 5 5
    3 6
    2 5
    4 5
    Sample Output
    11

    题目概括:
    给一棵带有边权的树,有m条路径,可以使一条边的权值为0,求最远路径的最小值。
    题解:
    因为题目的数据点给的很明确 因此可以打n*n的去骗前五十分。另外m=1时可以特判另外打个程序骗60分。
    60分程序:
    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    int dep[100001],fa[100001],last[200001],next[200001],e[200001],val[200001],cost[100001],tot,a,b,vv,u[10000],v[10000],n,m,ans[10000];
    int ma[3001][3001];
    void dfs(int x)
    {
        dep[x]=dep[fa[x]]+1;
        for (int i=last[x];i;i=next[i])
        {
            int vv=e[i];
            if (vv==fa[x])continue;
            cost[vv]=val[i];
            fa[vv]=x;
            dfs(vv);
        }
    }
    void add(int x,int y,int z){next[++tot]=last[x];last[x]=tot;e[tot]=y;val[tot]=z;}
    int jisuan(int i,int x,int y)
    {
        int tot=0;
        if (dep[x]<dep[y])std::swap(x,y);
        while (dep[x]>dep[y])
        {
            tot+=cost[x];
            ma[x][i]=1;
            x=fa[x];
        }
        while (x!=y)
        {
            tot+=cost[x]+cost[y];
            ma[x][i]=1;ma[y][i]=1;
            x=fa[x];y=fa[y];
        }
        return tot;
    }
    void work1()//m=1时的情况
    {
        int Maxx=0;long long tot=0;
        if (dep[u[1]]<dep[v[1]])std::swap(u[1],v[1]);
        while (dep[u[1]]>dep[v[1]])
        {
            tot+=cost[u[1]];
            Maxx=std::max(Maxx,cost[u[1]]);
            u[1]=fa[u[1]];
        }
        while (u[1]!=v[1])
        {
            tot+=cost[u[1]]+cost[v[1]];
            Maxx=std::max(Maxx,cost[u[1]]);
            Maxx=std::max(Maxx,cost[v[1]]);
            u[1]=fa[u[1]];v[1]=fa[v[1]];
        }
        printf("%lld",tot-Maxx);
    }
    void work2()//n*n
    {
        int Minn=-1;
        for (int i=1;i<=m;i++)ans[i]=jisuan(i,u[i],v[i]),Minn=std::max(Minn,ans[i]);
        for (int i=2;i<=n;i++)
        {
            int Maxx=0;
            for (int j=1;j<=m;j++)
            Maxx=std::max(Maxx,ans[j]-cost[i]*ma[i][j]);
            if (Minn==-1||Minn>Maxx)Minn=Maxx;
        }
        printf("%d",Minn);
    }
    int main()
    {
        freopen("transport.in","r",stdin);
        freopen("transport.out","w",stdout);
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for (int i=1;i<=n-1;i++)
        {
            scanf("%d%d%d",&a,&b,&vv);
            add(a,b,vv);
            add(b,a,vv);
        }
        fa[1]=1;
        dfs(1);
        for (int i=1;i<=m;i++)scanf("%d%d",&u[i],&v[i]);
        if (m==1)work1();else work2();
    }
    那么剩下40分呢?
    最远的最短显然是二分权值
    于是使用树链剖分给每个点打上记号顺便可以求求lca
    二分check时
    开始时借鉴了LXF队长的思想:用线段树给每个大于mid的路径的都打上标记,假设有s个,然后nlogn释放所有标记,o(n)查找一个点被s条路径经过且最大
    然后95分跪于最后一个点 将近2s
    所以就想到了差分 既然要释放标记不如直接差分
    最后一个点卡时过
    优化一:读入优化
    优化二:记忆化 同一个s的话所能求到的最大点是一定的
    为什么是取s条路径的交呢?
    证明:
    因为如果只取s-1条那么必然有一个路径是无法被减到mid以下。
    然后时间复杂度 树链剖分(logn)*二分(logn)*枚举边(n)=nlognlogn
    空间复杂度 0(n)
    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cstring> 
    const int maxn=664144;
    struct range {
        int x,y,len;
    }d[maxn];
    bool cmp(range x,range y){return x.len>y.len;}
    int root,n,m,x,y,tot,next[maxn],last[maxn],e[maxn],dep[maxn],fa[maxn],size[maxn],son[maxn],top[maxn],pos[maxn];
    int pos2[maxn],val[maxn],cost[maxn],MAX[maxn],dist[maxn],s[maxn],node,ans,q[maxn];
    int read()//优化之一
    {
        int x=0,f=1;char ch=getchar();
        while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
        while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
        return x*f;
    }
    void add(int x,int y,int v)
    {
        next[++tot]=last[x];
        last[x]=tot;
        val[tot]=v;
        e[tot]=y;
    }
    void dfs1(int x)
    {
        dep[x]=dep[fa[x]]+1;
        size[x]=1;
        for (int i=last[x];i;i=next[i])
        {
            int v=e[i];
            if (v==fa[x])continue;
            fa[v]=x;
            dist[v]=dist[x]+val[i];
            cost[v]=val[i];
            dfs1(v);
            size[x]+=size[v];
            if (size[v]>size[son[x]])son[x]=v;
        }
    }
    void dfs2(int x,int tp)//树链剖分
    {
        top[x]=tp;pos[x]=++node;pos2[node]=cost[x];
        if (son[x]==0)return;
        dfs2(son[x],tp);
        for (int i=last[x];i;i=next[i])
        {
            int v=e[i];
            if (v==fa[x]||v==son[x])continue;
            dfs2(v,v);
        }
    }
    int query(int x,int y)//lca
    {
        int a=x,b=y;
        while (top[a]!=top[b])
        {
            if (dep[top[a]]<dep[top[b]])std::swap(a,b);
            a=fa[top[a]];
        }
        if (dep[a]<dep[b])return a;else return b;
    } 
    void work(int x,int y)//差分
    {
        int a=x,b=y;
        while (top[a]!=top[b])
        {
            if (dep[top[a]]<dep[top[b]])std::swap(a,b);
            s[pos[top[a]]]+=1;s[pos[a]+1]-=1;
            a=fa[top[a]];
        }
        if (a==b)return;
        if (dep[a]>dep[b]) std::swap(a,b);
        s[pos[a]+1]+=1;s[pos[b]+1]-=1;;
    } 
    int check(int mid)
    {
        int sz=0;
        while (d[sz+1].len>mid)sz++;
        if (q[sz]!=0)return q[sz];//优化之一 记忆化
        std::memset(s,0,sizeof(s));
        for (int i=1;i<=sz;i++)work(d[i].x,d[i].y);
        int Maxx=0,tott=0;
        for (int i=1;i<=n;i++){tott+=s[i];if (tott==(sz))Maxx=std::max(Maxx,pos2[i]);}
        q[sz]=Maxx;
        return Maxx;
    }
    int main()
    {
        n=read();m=read();
        for (int i=1;i<n;i++)
        {
            int v;
            x=read();y=read();v=read();
            add(y,x,v);add(x,y,v);
        }
        dfs1(1);
        dfs2(1,1);
        for (int i=1;i<=m;i++)
        {
            d[i].x=read();d[i].y=read();
            d[i].len=dist[d[i].x]+dist[d[i].y]-2*dist[query(d[i].x,d[i].y)];
        }
        std::sort(d+1,d+1+m,cmp);
        int l=0,r=d[1].len;
        while (l<=r)
        {
            int mid=(l+r)>>1;
            if (d[1].len-check(mid)>mid)
            {
                l=mid+1;
            }else r=mid-1,ans=mid;
        }
        printf("%d",ans);
        return 0;    
    }
     ps:一百多行。。。
     
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