• 洛谷4299首都(LCT维护动态重心+子树信息)


    这个题目很有意思
    QWQ
    根据题目描述,我们可以知道,首都就是所谓的树的重心,那么我们假设每颗树的重心都是(root)的话,对于每次询问,我们只需要(findroot(x))就可以。

    那么如何处理(link)操作呢QWQ

    这里是看了题解,我才知道是怎么做的

    大致的思想就是:
    !启发式合并!

    首先,这里需要注意树的中心具有的两个性质:

    1。以这个点为根,那么所有的子树(不算整个树自身)的大小都不超过整个树大小的一半。

    2.假设两个联通块x和y进行合并,而且(size(x)>size(y)),那么新的重心必然在连接原来两棵树重心的路径上。

    那么我们对于一次(link),首先要知道两棵树的重心的路径是什么样的,我们可以通过(link+access),然后中序遍历来求出来

    void dfs(int x,int lim)
    {
    	if (top>lim) 
    	{
    		flag=true;
    		return;
    	}
    	pushdown(x);
    	if (ch[x][0]) dfs(ch[x][0],lim);
    	if (flag) return;
    	sta[++top]=x;
    	if (flag) return;
    	if (ch[x][1]) dfs(ch[x][1],lim);
    	if (flag) return; 
    }
    
    
    link(x,y);
    access(x);
    splay(ry);
    dfs(ry,ymh);
    

    一定记得(dfs)的时候要(pushdown)!!!

    同时dfs的时候,如果路径上的点已经要比,较小的子树的size要大,就可以直接(return),因为继续下去一定没有意义,就不可能会更新答案了。

    然后把这条路径统计出来之后,我们只需要从(root_大)开始,看看当前的节点的子树大小*2,是不是大于总的(size),如果大于,就移动,不然就(break)

    int r = ry;
    for (int i=1;i<=top;i++)
    {
    	splay(sta[i]);
    	int now = xv[sta[i]]+1+sum[ch[sta[i]][1]];
    	if (2*now>size || (2*now==size && sta[i]<=r)) r=sta[i];
    	else break;
    }
    makeroot(r);
    ans^=r;
    

    大致就是这样,然后对于整体的询问,我们维护一个(ans)即可,每次合并之前先异或上两个(root),然后最后再异或一下最后合并完的(root)

    上代码

    // luogu-judger-enable-o2
    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cstring>
    #include<vector>
    #include<queue>
    #include<cmath>
    #include<map>
    #include<set>
    
    using namespace std;
    
    inline int read()
    {
      int x=0,f=1;char ch=getchar();
      while (!isdigit(ch)) {if (ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
      while (isdigit(ch)) {x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0';ch=getchar();}
      return x*f;
    }
    
    const int maxn = 3e5+1e2;
    
    int ch[maxn][3];
    int fa[maxn],rev[maxn],st[maxn];
    int n,m;
    int sta[maxn];
    int sum[maxn],xv[maxn];
    int ans;
    
    int son(int x)
    {
        if (ch[fa[x]][0]==x) return 0;
        else return 1;
    }
    
    bool notroot(int x)
    {
       return ch[fa[x]][0]==x || ch[fa[x]][1]==x;
    }
    
    void update(int x)
    {
        sum[x]=sum[ch[x][0]]+sum[ch[x][1]]+xv[x]+1;
    }
    
    void reverse(int x)
    {
        swap(ch[x][0],ch[x][1]);
        rev[x]^=1;
    }
    
    void pushdown(int x)
    {
        if (rev[x])
        {
            if (ch[x][0]) reverse(ch[x][0]);
            if (ch[x][1]) reverse(ch[x][1]);
            rev[x]=0;
        }
    }
    
    void rotate(int x)
    {
        int y=fa[x],z=fa[y];
        int b=son(x),c=son(y);
        if (notroot(y)) ch[z][c]=x;
        fa[x]=z;
        ch[y][b]=ch[x][!b];
        fa[ch[x][!b]]=y;
        ch[x][!b]=y;
        fa[y]=x;
        update(y);
        update(x);
    }
    
    void splay(int x)
    {
        int y=x,cnt=0;
        st[++cnt]=y;
        while (notroot(y)) y=fa[y],st[++cnt]=y;
        while (cnt) pushdown(st[cnt--]);
        while (notroot(x))
        {
            int y=fa[x],z=fa[y];
            int b=son(x),c=son(y);
            if (notroot(y))
            {
            	if (b==c) rotate(y);
            	else rotate(x);
            }
            rotate(x);
        }
        update(x);
    }
    
    void access(int x)
    {
        for (int y=0;x;y=x,x=fa[x])
        {
            splay(x);
            xv[x]+=sum[ch[x][1]]-sum[y];
            ch[x][1]=y;
            update(x);
        }
    }
    
    void makeroot(int x)
    {
        access(x);
        splay(x);
        reverse(x);
    }
    
    int findroot(int x)
    {
        access(x);
        splay(x);
        while (ch[x][0])
        {
            pushdown(x);
            x=ch[x][0];
        }
        return x;
    }
    
    void split(int x,int y)
    {
       makeroot(x);
       access(y);
       splay(y);
    }
    
    void link(int x,int y)
    {
        split(x,y);
        if (findroot(y)!=x)
        {
          xv[y]+=sum[x];
          fa[x]=y;
          update(y);
        }
        
    }
    
    int q;
    bool flag=false;
    int top;
    
    void dfs(int x,int lim)
    {
        if (top>lim) 
        {
            flag=true;
            return;
        }
        pushdown(x);
        if (ch[x][0]) dfs(ch[x][0],lim);
        if (flag) return;
        sta[++top]=x;
        if (flag) return;
        if (ch[x][1]) dfs(ch[x][1],lim);
        if (flag) return; 
    }
    
    
    int main()
    {
       n=read();q=read();
       for (int i=1;i<=n;i++) sum[i]=1,ans^=i;
       for (int i=1;i<=q;i++)
       {
       	  char s[10];
       	  scanf("%s",s+1);
       	  if (s[1]=='X')
       	  {
       	  	cout<<ans<<"
    ";
          }
          if (s[1]=='Q')
          {
          	int x=read();
          	cout<<findroot(x)<<"
    ";
          }
          if (s[1]=='A')
          {
          	 int x=read(),y=read();
          	 flag=false;
          	 top=0;
          	 int rx=findroot(x);
          	 splay(rx);
          	 int ry=findroot(y);
          	 splay(ry);	 
             ans^=rx^ry;
          	 
          	 if (sum[rx]>sum[ry] || (sum[rx]==sum[ry] && rx<ry)) swap(x,y),swap(rx,ry);
          	 int ymh = sum[rx];int size = sum[rx]+sum[ry];
          	 link(x,y);
          	 access(x);
          	 splay(ry);
          	 dfs(ry,ymh);
          	 int r = ry;
          	 for (int i=1;i<=top;i++)
          	 {
          	 	splay(sta[i]);
          	 	int now = xv[sta[i]]+1+sum[ch[sta[i]][1]];
          	 	if (2*now>size || (2*now==size && sta[i]<=r)) r=sta[i];
          	 	else break;
             }
             makeroot(r);
             ans^=r;
          }
       } 
       return 0;
    }
    
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yimmortal/p/10161453.html
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