树链剖分前传
之前勉强讲完了一个题,但还是理解的不太好
睡一觉起来看了百度百科后豁然贯通
树链剖分和线段树的区别就是它可以维护一条链,,比单纯的线段树要机智一些(2333)。
所以说科普一下百度百科还是很有必要的
方法
常见的路径剖分的方法是轻重树链剖分(启发式剖分)
将树中的边分为:轻边和重边 ž定义size(X)为以X为根的子树的节点个数。 ž令V为U的儿子节点中size值最大的节点,那么边(U,V)被称为重边,树中重边之外的边被称为轻边。
性质:ž轻边(U,V),size(V)<=size(U)/2。 ž从根到某一点的路径上,不超过O(logN)条轻边,不超过O(logN)条重路径。
预处理
第一遍dfs求出树每个结点的深度deep[x],其为根的子树大小size[x]
以及祖先的信息fa[x][i]表示x往上距离为2^i的祖先
第二遍dfs
ž根节点为起点,向下拓展构建重链
选择最大的一个子树的根继承当前重链
其余节点,都以该节点为起点向下重新拉一条重链
ž给每个结点分配一个位置编号,每条重链就相当于一段区间,用数据结构去维护。
把所有的重链首尾相接,放到同一个数据结构上,然后维护这一个整体即可
修改操作
ž1、单独修改一个点的权值
根据其编号直接在数据结构中修改就行了。
2、修改点u和点v的路径上的权值
(1)若u和v在同一条重链上
直接用数据结构修改pos[u]至pos[v]间的值。
(2)若u和v不在同一条重链上
一边进行修改,一边将u和v往同一条重链上靠,然后就变成了情况(1)。
伪代码
CHANGE (x, y ,d)
while top[x]≠top[y]
do if dep[top[x]]<dep[top[y]]
then SWAP(x,y), SWAP (gx,gy)
CHANGE-IT(tid[top[x]],tid[x],d)
top[x]→x
if dep[x]>dep[y]
then SWAP (x,y)
CHANGE-IT(tid[x],tid[y],d)
//CHANGE-IT(l,r,d)为数据结构的修改操作:将区间[l,r]上的所有权值改为d
查询操作
ž查询操作的分析过程同修改操作
伪代码
QUERY (x, y)
while top[x]≠top[y]
do if dep[top[x]]<dep[top[y]]
then SWAP (x,y), SWAP (gx,gy)
QUERY-IT(tid[top[x]],tid[x])
top[x]→x
if dep[x]>dep[y]
then SWAP (x,y)
QUERY-IT(tid[x],tid[y])
//QUERY-IT(l,r)为数据结构的查询操作,
题目不同,选用不同的数据结构来维护值,通常有线段树和splay(发现我还不回spaly,,,,,没事的)