bzoj 4568 [SCOI 2016] 幸运数字

题目大意

给定一棵\(n\)个点的树，每个点有权值
\(q\)次询问树上路径中
每个点权值可选可不选的最大异或和
\(n\le 2*10^4,q\le 2*10^5,val[i]\le 2^{60}\)

分析

线性基
但数据范围不太对啊woc
两线性基合并\(O(60^2)\)
如果 树剖+线性基 则\(O(q\log^2n ~60^2)\)
如果 树上倍增+线性基 则是一个常数较大的\(O(q\log n~60^2)\)
不是很妙啊

做法1

注意到，这不是常规的树上询问，因为是异或(线性基)
线性基同一个值重复插入时没有问题的
即树上某一段算重是可以的
那么我们可以这样算

其中橙色部分时一个长度\(2^k\)的段
这样就只用统计\(4\)次了
复杂度\(O(4*60^2~q)\)

做法2

点分治
求出重心到每个点的线性基\(O(60n)\)
然后解决询问
如果询问与该重心有关，单次\(O(60^2)\)
否则将该询问传到儿子
点分每层扫过的询问数\(O(q)\)的
总复杂度
\(O(60n\log n~+~q \log n~+~60^2 q)\)

solution 1

#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int M=2e4+7;
const int B=60;
typedef long long LL;
 
inline int rd(){
    int x=0;bool f=1;char c=getchar();
    for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=0;
    for(;isdigit(c);c=getchar()) x=x*10+c-48;
    return f?x:-x;
}
 
inline LL lrd(){
    LL x=0;bool f=1;char c=getchar();
    for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=0;
    for(;isdigit(c);c=getchar()) x=x*10+c-48;
    return f?x:-x;
}
 
struct vec{
    int g[M],te;
    struct edge{
        int y,nxt;
        edge(int _y=0,int _nxt=0){
            y=_y,nxt=_nxt;
        }
    }e[M<<1];
    vec(){memset(g,0,sizeof g);te=0;}
    inline void push(int x,int y){e[++te]=edge(y,g[x]);g[x]=te;}
    inline void push2(int x,int y){push(x,y);push(y,x);}
    inline int& operator () (int x){return g[x];}
    inline edge& operator [] (int x){return e[x];}
}e;
 
struct Base{
    LL a[B+3];
    Base(){memset(a,0,sizeof a);}
    void ins(LL x){
        for(int i=B;i>=0;i--) if(x>>i&1){
            if(a[i]) x^=a[i];
            else {a[i]=x;return;}
        }
    }
 
    LL getmx(){
        LL res=0; int i;
        for(i=B;i>=0;i--) if((res^a[i])>res) res^=a[i];
        return res;
    }
 
    friend Base merge(const Base &x,const Base &y){
        Base res; int i;
        for(i=B;i>=0;i--) if(x.a[i]) res.ins(x.a[i]);
        for(i=B;i>=0;i--) if(y.a[i]) res.ins(y.a[i]);
        return res;
    }
 
    friend Base merge(const Base &x,const LL &y){
        Base res=x;
        res.ins(y);
        return res;
    }
};
 
int n,m,D;
LL val[M];
int dep[M];
int pre[M][15];
Base f[M][15];
 
void dfs(int x){
    int p,y;
    for(p=e(x);p;p=e[p].nxt)
        if((y=e[p].y)!=pre[x][0]){
            dep[y]=dep[x]+1;
            pre[y][0]=x;
            f[y][0].ins(val[y]);
            dfs(y);
        }
}
 
void init(){
    D=(int)log2(n);
    int i,j;
    for(j=1;j<=D;j++)
        for(i=1;i<=n;i++){
            pre[i][j]=pre[pre[i][j-1]][j-1];
            f[i][j]=merge(f[i][j-1],f[pre[i][j-1]][j-1]);
        }
}
 
int LCA(int x,int y){
    int i;
    if(dep[x]<dep[y]) swap(x,y);
    for(i=D;i>=0;i--)
        if(dep[pre[x][i]]>=dep[y]) x=pre[x][i];
    if(x==y) return x;
    for(i=D;i>=0;i--)
        if(pre[x][i]!=pre[y][i]) x=pre[x][i],y=pre[y][i];
    return pre[x][0];
}
 
int jp(int x,int kth){
    for(int i=D;i>=0;i--) if(kth>>i&1) x=pre[x][i];
    return x;
}
 
Base calc(int x,int to){
    for(int i=D;i>=0;i--) if(dep[pre[x][i]]>=dep[to]){
        int y=jp(x,dep[pre[x][i]]-dep[to]);
        return merge(f[x][i],f[y][i]);
    }
    return Base();
}
 
LL get(int x,int y){
    Base res;
    int lca=LCA(x,y),i;
    res=merge(merge(calc(x,lca),calc(y,lca)),val[lca]);
    return res.getmx();
}
 
int main(){
 
    int i,x,y;
 
    n=rd(),m=rd();
    for(i=1;i<=n;i++) val[i]=lrd();
 
    for(i=1;i<n;i++) e.push2(rd(),rd());
 
    pre[1][0]=0; dep[1]=1;
    dfs(1);
    init();
 
    for(i=1;i<=m;i++){
        x=rd(),y=rd();
        printf("%lld\n",get(x,y));
    }
 
    return 0;
}

solution 2

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=2e5+7;
const int M=2e4+7;
const int B=60;
typedef long long LL;
 
inline int ri(){
    int x=0;bool f=1;char c=getchar();
    for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=0;
    for(;isdigit(c);c=getchar()) x=x*10+c-48;
    return f?x:-x;
}
 
inline LL rl(){
    LL x=0;bool f=1;char c=getchar();
    for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=0;
    for(;isdigit(c);c=getchar()) x=x*10+c-48;
    return f?x:-x;
}
 
struct vec{
    int g[M],te;
    struct edge{
        int y,nxt;
        edge(int _y=0,int _nxt=0){y=_y,nxt=_nxt;}
    }e[M<<1];
    vec(){memset(g,0,sizeof g);te=0;}
    inline void push(int x,int y){e[++te]=edge(y,g[x]);g[x]=te;}
    inline void push2(int x,int y){push(x,y);push(y,x);}
    inline int& operator () (int x){return g[x];}
    inline edge& operator [] (int x){return e[x];}
}e;
 
struct vec2{
    int g[M],te;
    struct ques{
        int x,y,id,nxt;
        ques(int _x=0,int _y=0,int _id=0,int _nxt=0){x=_x,y=_y,id=_id,nxt=_nxt;}
    }e[N*17];
    vec2(){memset(g,0,sizeof g);te=0;}
    inline void push(int u,int x,int y,int id){e[++te]=ques(x,y,id,g[u]);g[u]=te;}
    inline int& operator () (int x){return g[x];}
    inline ques& operator [] (int x){return e[x];}
}ask;
 
struct Base{
    LL a[B+3];
 
    Base(){memset(a,0,sizeof a);}
    void clear(){memset(a,0,sizeof a);}
 
    void ins(LL x){
        for(int i=B;i>=0;i--) if(x>>i&1){
            if(a[i]) x^=a[i];
            else {a[i]=x;break;}
        }
    }
 
    LL getmx(){
        LL res=0;
        for(int i=B;i>=0;i--) if((res^a[i])>res) res^=a[i];
        return res;
    }
 
    friend Base merge(const Base &x,const Base &y){
        Base res;
        for(int i=B;i>=0;i--) if(x.a[i]) res.ins(x.a[i]);
        for(int i=B;i>=0;i--) if(y.a[i]) res.ins(y.a[i]);
        return res;
    }
 
    friend Base merge(const Base &x,const LL &y){
        Base res=x;
        res.ins(y);
        return res;
    }
};
 
int n,m;
LL val[M];
int sz[M];
int mi,size,rt;
bool vis[M];
int bl[M];
LL ans[N];
Base f[M];
 
LL calc(int x,int y){
    Base res=merge(f[x],f[y]);
    return res.getmx();
}
 
void getsz(int x,int fa){
    sz[x]=1;
    int p,y;
    for(p=e(x);p;p=e[p].nxt)
    if((y=e[p].y)!=fa&&!vis[y]){
        getsz(y,x);
        sz[x]+=sz[y];
    }
}
 
void getrt(int x,int fa){
    int f=size-sz[x],p,y;
    for(p=e(x);p;p=e[p].nxt)
    if((y=e[p].y)!=fa&&!vis[y]){
        getrt(y,x);
        f=max(f,sz[y]);
    }
    if(f<mi) mi=f,rt=x;
}
 
void dfs(int x,int fa){
    f[x]=merge(f[fa],val[x]);
    int p,y;
    for(p=e(x);p;p=e[p].nxt)
    if((y=e[p].y)!=fa&&!vis[y]) bl[y]=bl[x],dfs(y,x);
}
 
void work(int fr){
    getsz(fr,0);
    mi=size=sz[fr];
    getrt(fr,0);
    int x=rt,i,p,y;
    vis[x]=1;
 
    bl[x]=x;
    f[x].clear(); f[x].ins(val[x]);
    if(x!=fr) {ask(x)=ask(fr); ask(fr)=0;}//
 
    for(p=e(x);p;p=e[p].nxt)
    if(!vis[y=e[p].y]){
        bl[y]=y;
        dfs(y,x);
    }
 
    for(p=ask(x);p;p=ask[p].nxt){
        if(bl[ask[p].x]==bl[ask[p].y]) ask.push(bl[ask[p].x],ask[p].x,ask[p].y,ask[p].id);
        else ans[ask[p].id]=calc(ask[p].x,ask[p].y);
    }
     
    for(p=e(x);p;p=e[p].nxt)
    if(!vis[y=e[p].y]) work(y);
}
 
int main(){
 
    int i,x,y;
    n=ri(),m=ri();
    for(i=1;i<=n;i++) val[i]=rl();
 
    for(i=1;i<n;i++) e.push2(ri(),ri());
 
    for(i=1;i<=m;i++){
        x=ri(), y=ri();
        if(x==y) ans[i]=val[x];
        else ask.push(1,x,y,i);
    }
 
    work(1);
 
    for(int i=1;i<=m;i++) printf("%lld\n",ans[i]);
 
    return 0;
}