HDU-4605 Magic Ball Game 树状数组+离散+dfs

　　题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4605

　　题意：给一颗树，每个节点有个权值w[u]，每个节点只有两个儿子或者没有儿子，从根节点放下一个小球，小球有一个权值X：

　　　　1.如果X=w[u]，小球停止下落。

　　　　2.如果X<w[u]，小球往左儿子和右儿子的概率都是1/2。

　　　　3.如果X>w[u]，小球往左儿子的概率为1/7，往右儿子的概率为7/8。

　　现在有m个询问<v,x>，表示重量为x的小球到达v节点的概率。

　　首先离散化节点的权值。考虑从根节点到达v节点是一条路径，那么我们可以深度遍历树的每个节点，对于很多节点的询问都会经过相同的路径，因此我们可以保存前面的经过的点的重量的数目，因为左边和右边的情况不一样，所以分别存储左边和右边的数目和，这里用树状数组来优化。因为这里是对树来搜索，因此对询问离线化操作。

//STATUS:C++_AC_1125MS_8572KB
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <iostream>
//#include <ext/rope>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <numeric>
#include <cstring>
#include <cassert>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <vector>
#include <bitset>
#include <queue>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <list>
#include <set>
#include <map>
#pragma comment(linker,"/STACK:102400000,102400000")
using namespace std;
//using namespace __gnu_cxx;
//define
#define pii pair<int,int>
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define lson l,mid,rt<<1
#define rson mid+1,r,rt<<1|1
#define PI acos(-1.0)
//typedef
typedef __int64 LL;
typedef unsigned __int64 ULL;
//const
const int N=100010,M=2000010;
const int INF=0x3f3f3f3f;
const int MOD=100000,STA=8000010;
const LL LNF=1LL<<60;
const double EPS=1e-8;
const double OO=1e15;
const int dx[4]={-1,0,1,0};
const int dy[4]={0,1,0,-1};
const int day[13]={0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
//Daily Use ...
inline int sign(double x){return (x>EPS)-(x<-EPS);}
template<class T> T gcd(T a,T b){return b?gcd(b,a%b):a;}
template<class T> T lcm(T a,T b){return a/gcd(a,b)*b;}
template<class T> inline T lcm(T a,T b,T d){return a/d*b;}
template<class T> inline T Min(T a,T b){return a<b?a:b;}
template<class T> inline T Max(T a,T b){return a>b?a:b;}
template<class T> inline T Min(T a,T b,T c){return min(min(a, b),c);}
template<class T> inline T Max(T a,T b,T c){return max(max(a, b),c);}
template<class T> inline T Min(T a,T b,T c,T d){return min(min(a, b),min(c,d));}
template<class T> inline T Max(T a,T b,T c,T d){return max(max(a, b),max(c,d));}
//End

struct Node{
    int v,x,id;
}nod[N];
int hs[N<<1],w[N],ans[N][2],g[N][2],vis[N<<1];
int suml[N<<1],sumr[N<<1];
int T,n,m,cnt;
vector<int> q[N];

int binary(int l,int r,int tar)
{
    int mid;
    while(l<r){
        mid=(l+r)>>1;
        if(hs[mid]<tar)l=mid+1;
        else if(hs[mid]>tar)r=mid;
        else return mid;
    }
    return -1;
}

inline int lowbit(int x)
{
    return x&(-x);
}

void update(int *sum,int x,int val)
{
    while(x<=cnt){
        sum[x]+=val;
        x+=lowbit(x);
    }
}

int getsum(int *sum,int x)
{
    int ret=0;
    while(x){
        ret+=sum[x];
        x-=lowbit(x);
    }
    return ret;
}

void dfs(int u)
{
    int i,j,v,k,key;
    for(i=0;i<q[u].size();i++){
        k=q[u][i];
        key=binary(1,cnt+1,nod[k].x);
        if(vis[key]){
            ans[nod[k].id][0]=-1;
            continue;
        }
        ans[nod[k].id][0]=getsum(sumr,key-1);
        ans[nod[k].id][1]=getsum(suml,cnt)-getsum(suml,key)
        +getsum(sumr,cnt)-getsum(sumr,key)
        +(getsum(suml,key-1)+getsum(sumr,key-1))*3;
    }
    key=binary(1,cnt+1,w[u]);
    if(g[u][0]){
        for(i=0;i<2;i++){
            update(i?sumr:suml,key,1);
            vis[key]++;
            dfs(g[u][i]);
            update(i?sumr:suml,key,-1);
            vis[key]--;
        }
    }
}

int main()
{
 //   freopen("in.txt","r",stdin);
    int i,j,t,u,a,b;
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
    {
        scanf("%d",&n);
        j=1;
        for(i=1;i<=n;i++){
            scanf("%d",&w[i]);
            hs[j++]=w[i];
        }
        scanf("%d",&t);
        mem(g,0);
        while(t--){
            scanf("%d%d%d",&u,&a,&b);
            g[u][0]=a;g[u][1]=b;
        }
        scanf("%d",&m);
        for(i=1;i<=n;i++)q[i].clear();
        for(i=1;i<=m;i++){
            scanf("%d%d",&nod[i].v,&nod[i].x);
            nod[i].id=i;
            hs[j++]=nod[i].x;
            q[nod[i].v].push_back(i);
        }
        sort(hs+1,hs+j);
        for(i=2,cnt=1;i<j;i++){
            if(hs[i]!=hs[cnt])hs[++cnt]=hs[i];
        }

        mem(suml,0),mem(sumr,0);
        mem(vis,0);
        dfs(1);

        for(i=1;i<=m;i++){
            if(ans[i][0]==-1)
                printf("%d
",0);
            else printf("%d %d
",ans[i][0],ans[i][1]);
        }
    }
    return 0;
}