P3384 【模板】树链剖分
如题,已知一棵包含N个结点的树(连通且无环),每个节点上包含一个数值,需要支持以下操作:
操作1: 格式: 1 x y z 表示将树从x到y结点最短路径上所有节点的值都加上z
操作2: 格式: 2 x y 表示求树从x到y结点最短路径上所有节点的值之和
操作3: 格式: 3 x z 表示将以x为根节点的子树内所有节点值都加上z
操作4: 格式: 4 x 表示求以x为根节点的子树内所有节点值之和
输入格式
第一行包含4个正整数N、M、R、P,分别表示树的结点个数、操作个数、根节点序号和取模数(即所有的输出结果均对此取模)。
接下来一行包含N个非负整数,分别依次表示各个节点上初始的数值。
接下来N-1行每行包含两个整数x、y,表示点x和点y之间连有一条边(保证无环且连通)
接下来M行每行包含若干个正整数,每行表示一个操作,格式如下:
操作1: 1 x y z
操作2: 2 x y
操作3: 3 x z
操作4: 4 x
输出格式
输出包含若干行,分别依次表示每个操作2或操作4所得的结果(对P取模)
输入输出样例
输入 #1
5 5 2 24
7 3 7 8 0
1 2
1 5
3 1
4 1
3 4 2
3 2 2
4 5
1 5 1 3
2 1 3
输出 #1
2
21
说明/提示
时空限制:1s,128M
数据规模:
对于30%的数据: N≤10,M≤10 N \leq 10, M \leq 10 N≤10,M≤10
对于70%的数据: N≤103,M≤103 N \leq {10}^3, M \leq {10}^3 N≤103,M≤103
对于100%的数据: N≤105,M≤105 N \leq {10}^5, M \leq {10}^5 N≤105,M≤105
#include<iostream> #include<stdio.h> #include<string.h> #include<algorithm> using namespace std; const int N=2e5+10; int sum[N*2],lazy[N*2];//线段树 int n,m,r,mod;//节点数,操作数,根节点,模数 int first[N],tot; //邻接表 int son[N],id[N],fa[N],cnt,deep[N],size[N],top[N]; int w[N],wt[N];// 初始点权,新编号点权 int res=0;//查询答案 struct edge{ int v,next; }e[N]; void add_edge(int u,int v){ e[tot].v=v; e[tot].next=first[u]; first[u]=tot++; } void init(){ memset(first,-1,sizeof(first)); tot=0; cnt=0; } int pushup(int rt){ sum[rt]=(sum[rt*2]+sum[rt*2+1])%mod; } void pushdown(int rt,int m){ if(lazy[rt]){ lazy[rt*2]+=lazy[rt]; lazy[rt*2+1]+=lazy[rt]; sum[rt*2]+=lazy[rt]*(m-(m/2)); sum[rt*2]%=mod; sum[rt*2+1]+=lazy[rt]*(m/2); sum[rt*2+1]%=mod; lazy[rt]=0; } } void build(int l,int r,int v){ lazy[v]=0; if(l==r){ sum[v]=wt[l]; sum[v]%=mod; return ; } int mid=(l+r)/2; build(l,mid,v*2); build(mid+1,r,v*2+1); pushup(v); } void update(int L,int R,int c,int l,int r,int rt){ if(L<=l&&r<=R){ lazy[rt]+=c; sum[rt]+=c*(r-l+1); sum[rt]%=mod; return; } pushdown(rt,r-l+1); int m=(l+r)/2; if(L<=m) update(L,R,c,l,m,rt*2); if(R>m) update(L,R,c,m+1,r,rt*2+1); pushup(rt); } void query(int L,int R,int l,int r,int rt){ if(L<=l&&r<=R){ res+=sum[rt]; res%=mod; return; } pushdown(rt,r-l+1); int m=(l+r)/2; if(L<=m) query(L,R,l,m,rt*2); if(R>m) query(L,R,m+1,r,rt*2+1); } void dfs1(int u,int f,int d){ deep[u]=d; fa[u]=f; size[u]=1; int maxson=-1; for(int i=first[u];~i;i=e[i].next){ int v=e[i].v; if(v==f) continue; dfs1(v,u,d+1); size[u]+=size[v]; if(size[v]>maxson){ son[u]=v; maxson=size[v]; } } } void dfs2(int u,int topf){ id[u]=++cnt; wt[cnt]=w[u]; top[u]=topf; if(!son[u]) return ; dfs2(son[u],topf); for(int i=first[u];~i;i=e[i].next){ int v=e[i].v; if(v==fa[u]||v==son[u]) continue; dfs2(v,v); } } void updrange(int x,int y,int k){ k%=mod; while(top[x]!=top[y]){ if(deep[top[x]]<deep[top[y]]) swap(x,y); update(id[top[x]],id[x],k,1,n,1); x=fa[top[x]]; } if(deep[x]>deep[y]) swap(x,y); update(id[x],id[y],k,1,n,1); } int qrange(int x,int y){ int ans=0; while(top[x]!=top[y]){ if(deep[top[x]]<deep[top[y]]) swap(x,y); res=0; query(id[top[x]],id[x],1,n,1); ans+=res; ans%=mod; x=fa[top[x]]; } if(deep[x]>deep[y]) swap(x,y); res=0; query(id[x],id[y],1,n,1); ans+=res; return ans%mod; } void upson(int x,int k){ update(id[x],id[x]+size[x]-1,k,1,n,1); } int qson(int x){ res=0; query(id[x],id[x]+size[x]-1,1,n,1); return res; } int main(){ int u,v; scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&r,&mod); init(); for(int i=1;i<=n;i++){ scanf("%d",&w[i]); } for(int i=1;i<=n-1;i++){ scanf("%d%d",&u,&v); add_edge(u,v); add_edge(v,u); } dfs1(r,0,1); dfs2(r,r); build(1,n,1); while(m--){ int op,x,y,z; scanf("%d",&op); if(op==1){ scanf("%d%d%d",&x,&y,&z); updrange(x,y,z); } else if(op==2){ scanf("%d%d",&x,&y); printf("%d\n",qrange(x,y)); } else if(op==3){ scanf("%d%d",&x,&z); upson(x,z); } else if(op==4){ scanf("%d",&x); printf("%d\n",qson(x)); } } }