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听说这是一道树上莫队的入门题,于是我就去写了……顺便复习了一下莫队的各种姿势。
首先,我们要在树上使用莫队,那么就需要像序列一样给树分块。这个分块的过程就是这道题(vfleaking大神的博客里也有讲),当然也可以按照\(dfs\)序什么的进行分块。
但我还是想在这里讲一下我的分块做法(第一种)。我们可以先设一个块的大小$S$,然后对整棵树进行$dfs$。每次我们$dfs$完一棵子树回溯时,我们就把这个点$u$加入到一个队列中,更新$fa_u$的$siz$。这里$siz_u$记录的是以$u$为根的子树中为分好块的节点数。当我们发现$siz_u$超过了$S$时,我们就可以给这些节点新建一个块。最后还会剩下不超过$S$个节点,我们可以新建一个块,也可以把这些点丢到最后新建的那个块中。如果采用后一种方式,那么就保证了每个块的大小都在$[S,3S)$之间且最多只有一个块的大小会大于$2S$。于是我们就得到了一种优美的分块方法。(如果还不懂的话可以去看代码)
然后,这道题带了修改(其实并没有什么不同,只是需要修改块的大小以及多一个时间流逝的操作),于是给每个操作多一个时间戳即可。树上莫队和序列莫队最大的不同就在于如何转移。也就是我们如何由路径$(u_i,v_j)$走到路径$(u_j,v_j)$上去。其实就是先把$u_i$走到$u_j$,再把$v_i$走到$v_j$即可。注意,这里为了方便考虑,上述路径均没有把深度最小的点给算进去。这里没有讲清楚……还是往后看吧……
至于证明吗……我们先设几个东西(下列内容参考)……
设$S(u,v)$表示路径$(u,v)$上所有点的集合,$T(u,v)$表示$S(u,v)$去掉$lca(u,v)$之后剩下的点集。那么显然有:$$T(u,v)=S(root,u) \ xor \ S(root,v)$$
这里的$xor$指的是集合的对称差。简单来说就是把出现偶数次的节点给删掉。这个操作显然和异或差不多,性质也差不多。
于是我们可以考虑一下从$T(u_i,v_i)$转移到$T(u_j,v_j)$需要改变一些什么。$$\because T(u_i,v_i)=S(root,u_i)\ xor \ S(root,v_i)\quad T(u_j,v_j)=S(root,u_j)\ xor \ S(root,v_j)$$ $$\therefore T(u_i,v_i)\ xor \ T(u_j,v_j)=T(u_i,u_j)\ xor \ T(v_i,v_j)$$ $$\therefore T(u_j,v_j)=T(u_i,v_i)\ xor \ T(u_i,u_j)\ xor \ T(v_i,v_j)$$
于是我们从$T(u_i,v_i)$转移到$T(u_j,v_j)$只需要把点集$T(u_i,u_j)$和$T(v_i,v_j)$中的点存在性全部取反即可。
至于如何$O(1)$地进行插入和删除就不需要我多说了吧……
其实我感觉有应该不需要我的这一篇才对
下面贴代码:
#include#include #include #include #include #define File(s) freopen(s".in","r",stdin),freopen(s".out","w",stdout)#define maxn 100010using namespace std;typedef long long llg;int n,m,q,V[maxn],co[maxn],num[maxn];int fa[maxn][17],dep[maxn],siz[maxn];int head[maxn],next[maxn<<1],to[maxn<<1],tt;int qt[maxn],fr[maxn],qto,nblo,sizblo;llg sw[maxn],now,ans[maxn]; bool vis[maxn];struct data{ int u,v,t; bool operator < (const data &h)const{ if(fr[u]!=fr[h.u]) return fr[u] '9'||c<'0')&&c!='-') c=getchar(); if(c=='-') c=getchar(),q=1; while(c>='0'&&c<='9') w=w*10+c-'0',c=getchar(); return q?-w:w;}void link(int x,int y){ to[++tt]=y;next[tt]=head[x];head[x]=tt; to[++tt]=x;next[tt]=head[y];head[y]=tt;}void dfs(int u,int ff){ qt[++qto]=u; fa[u][0]=ff; dep[u]=dep[ff]+1; for(int i=1,now=2;now <<=1) fa[u][i]=fa[fa[u][i-1]][i-1]; for(int i=head[u],v;v=to[i],i;i=next[i]) if(v!=ff){ dfs(v,u); siz[u]+=siz[v]; if(siz[u]>=sizblo){ nblo++; siz[u]=0; while(qt[qto]!=u) fr[qt[qto--]]=nblo; } } siz[u]++;}void change(int u){ now-=V[co[u]]*sw[num[co[u]]]; if(vis[u]) num[co[u]]--,vis[u]=0; else num[co[u]]++,vis[u]=1; now+=V[co[u]]*sw[num[co[u]]];}void timego(int x){ if(!cha[x].t) return; bool ww=vis[cha[x].t]; if(ww) change(cha[x].t); co[cha[x].t]=cha[x].v; if(ww) change(cha[x].t);}int lca(int u,int v){ if(dep[u] =0;i--) if(dep[fa[u][i]]>=dep[v]) u=fa[u][i]; if(u==v) return u; for(int i=t;i>=0;i--) if(fa[u][i]!=fa[v][i]) u=fa[u][i],v=fa[v][i]; return fa[u][0];}void query(int u,int v){ int g=lca(u,v); while(u!=g) change(u),u=fa[u][0]; while(v!=g) change(v),v=fa[v][0];}int main(){ File("a"); n=getint(); m=getint(); q=getint(); for(int i=1;i<=m;i++) V[i]=getint(); for(int i=1;i<=n;i++) sw[i]=sw[i-1]+getint(); for(int i=1;i fr[s[i].v]) swap(s[i].u,s[i].v); } for(int i=1;i<=n;i++) num[i]=0; sort(s+1,s+q+1); for(int i=1,nt=0,u=1,v=1,g;i<=q;i++){ if(cha[s[i].t].t) continue; g=lca(s[i].u,s[i].v); while(nt s[i].t) timego(q+(nt--)); query(u,s[i].u); query(v,s[i].v); change(g); ans[s[i].t]=now; change(g); u=s[i].u; v=s[i].v; } for(int i=1;i<=q;i++) if(!cha[i].t) printf("%lld\n",ans[i]); return 0;}