HZOJ Tree

看到换根果断lct啊，然而其实我板子还没有打熟，还不会维护子树信息，于是就挂掉了……

然而正解并不是lct。

其实好像很久很久以前将lca的时候好像讲到过一道换根的题，当时没有听懂。

直接说正解吧：

把dfs序搞出来用线段树维护。

用一个变量记录当前根节点，操作一直接改就行了。

然后是操作三：

分情况讨论，设当前根节点为root，询问的点为a。

如果root不在a的子树内，那么root不会影响a的子树，仍然输出1为根时的子树和就行了。

如果在子树内，

 

如图，如果要查询1的子树和，那么找到1与root这条链上靠近1的点，整体的和减去这个点的子树和就是了。（感性理解一下。）

那么这个点怎么求呢？只需要对于每个点把与他直接相连的儿子的dfs序塞到一个vector里，upper_bound然后-1就可以了。

操作二：

首先求出以1为根是a，b两点的lca。

与操作三类似，如果root不在lca的子树内，那么root不会影响lca，直接加就行。

如果在子树内，那么找a，b与root的lca中深度较大的那个。

之后就和操作三一样了。

#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<vector>
#define LL long long
#define re register
#define co const
#define rec re co
#define inline __attribute((always_inline))
const int LLL=1<<20|1;
char buffer[LLL],*S,*TT;
#define getchar() ((S==TT&&(TT=(S=buffer)+fread(buffer,1,LLL,stdin),S==TT))?EOF:*S++)
using namespace std;
struct edge
{
    int u,v,nxt;
    #define u(x) ed[x].u
    #define v(x) ed[x].v
    #define n(x) ed[x].nxt
}ed[1000010];
int first[300010],num_e;
#define f(x) first[x]
int n,q,w[300010];
bool pd2=1,pd3=1;
vector<int> inc[300010];
LL fa[300010][21],dep[300010];
int dfn[300010],id[300010],cnt,L[300010],R[300010];LL res;
int siz[300010],son[300010],top[300010];
void dfs1(int x)
{
    siz[x]=1;
    for(int i=f(x);i;i=n(i))
    if(v(i)!=fa[x][0])
    {
        fa[v(i)][0]=x;dep[v(i)]=dep[x]+1;
        dfs1(v(i));siz[x]+=siz[v(i)];
        if(siz[v(i)]>siz[son[x]])son[x]=v(i);
    }
}
void dfs2(int x,int t)
{
    top[x]=t;dfn[x]=++cnt;id[cnt]=x;L[x]=cnt;
    if(son[x])dfs2(son[x],t),inc[x].push_back(dfn[son[x]]);
    for(int i=f(x);i;i=n(i))
    if(v(i)!=fa[x][0]&&v(i)!=son[x])
    dfs2(v(i),v(i)),inc[x].push_back(dfn[v(i)]);
    R[x]=cnt;
}
inline int LCA(int x,int y)
{
    while(top[x]!=top[y])
    {
        if(dep[top[x]]>dep[top[y]])swap(x,y);
        y=fa[top[y]][0];
    }
    if(dep[x]>dep[y])swap(x,y);
    return x;
}
struct xjs_Tree
{
    struct tree
    {
        int l,r;LL sum,la;
        #define l(x) tr[x].l
        #define r(x) tr[x].r
        #define la(x) tr[x].la
        #define sum(x) tr[x].sum 
        #define ls(x) ((x)<<1)
        #define rs(x) (ls(x)+1)
    }tr[8000000];
    void build(rec int x,rec int l,rec int r)
    {
        l(x)=l,r(x)=r,la(x)=0;
        if(l==r){sum(x)=w[id[l]];return;}
        int mid=(l+r)>>1;
        build(ls(x),l,mid);
        build(rs(x),mid+1,r);
        sum(x)=sum(ls(x))+sum(rs(x));
    }
    inline void down(rec int x)
    {    
        if(l(x)==r(x))return;
        if(!la(x))return;
        sum(ls(x))+=(r(ls(x))-l(ls(x))+1)*la(x);
        sum(rs(x))+=(r(rs(x))-l(rs(x))+1)*la(x);
        la(ls(x))+=la(x);la(rs(x))+=la(x);la(x)=0;
    }
    void add(rec int x,rec int l,rec int r,rec LL y)
    {
        if(l>r)return;
        down(x);
        if(l(x)>=l&&r(x)<=r)
        {
            sum(x)+=(r(x)-l(x)+1)*y;
            la(x)+=y;return;
        }    
        int mid=(l(x)+r(x))>>1;
        if(l<=mid)add(ls(x),l,r,y);
        if(r> mid)add(rs(x),l,r,y);
        sum(x)=sum(ls(x))+sum(rs(x));
    }
    LL ask(rec int x,rec int l,rec int r)
    {
        if(l>r)return 0;
        down(x);
        if(l(x)>=l&&r(x)<=r)return sum(x);
        int mid=(l(x)+r(x))>>1;LL ans=0;
        if(l<=mid)ans+=ask(ls(x),l,r);
        if(r> mid)ans+=ask(rs(x),l,r);
        return ans;
    }
}T;
inline int read();
inline void add(rec int u,rec int v);
signed main()
{    
//    freopen("S1_1.in","r",stdin);
//    freopen("in.txt","r",stdin);
//    freopen("1.out","w",stdout);
    
    n=read(),q=read();int tu,tv;
    for(re int i=1;i<=n;i++)w[i]=read();
    for(re int i=1;i<n;i++)tu=read(),tv=read(),add(tu,tv),add(tv,tu);
    re int root=1;
    dep[1]=1;dfs1(1),dfs2(1,1);T.build(1,1,n);
    re int opt,a,b,c;
    for(re int i=1;i<=q;i++)
    {
        opt=read();
        if(opt==1)a=read(),root=a;
        if(opt==2)
        {
            a=read(),b=read(),c=read();
            int lca=LCA(a,b);
            if(lca==root)T.add(1,1,n,c);
            else if(dfn[root]<L[lca]||dfn[root]>R[lca])T.add(1,L[lca],R[lca],c);
            else
            {
                int t1=LCA(a,root),t2=LCA(b,root);
                if(dep[t1]>dep[t2])lca=t1;
                else lca=t2;
                if(lca==root)T.add(1,1,n,c);
                else if(dfn[root]<L[lca]||dfn[root]>R[lca])T.add(1,L[lca],R[lca],c);
                else 
                {
                    int te=upper_bound(inc[lca].begin(),inc[lca].end(),dfn[root])-inc[lca].begin()-1;
                    lca=inc[lca][te];lca=id[lca];
                    T.add(1,1,L[lca]-1,c),T.add(1,R[lca]+1,n,c);
                }
            }
        }
        if(opt==3)
        {    
            a=read();
            if(a==root)printf("%lld\n",T.ask(1,1,n));
            else if(dfn[root]<L[a]||dfn[root]>R[a])printf("%lld\n",T.ask(1,L[a],R[a]));
            else 
            {
                int te=upper_bound(inc[a].begin(),inc[a].end(),dfn[root])-inc[a].begin()-1;
                te=inc[a][te];te=id[te];
                printf("%lld\n",T.ask(1,1,L[te]-1)+T.ask(1,R[te]+1,n));
            }
        }
    }
    return 0;
}
inline int read()
{
    int s=0,f=1;char a=getchar();
    while(a<'0'||a>'9'){if(a=='-')f=-1;a=getchar();}
    while(a>='0'&&a<='9'){s=s*10+a-'0';a=getchar();}
    return s*f;
}
inline void add(rec int u,rec int v)
{
    ++num_e;
    u(num_e)=u;
    v(num_e)=v;
    n(num_e)=f(u);
    f(u)=num_e;
}