bzoj 3730: 震波 动态点分治+树链剖分+线段树
##### 题目描述 :
在一片土地上有N个城市,通过N-1条无向边互相连接,形成一棵树的结构,相邻两个城市的距离为1,其中第i个城市的价值为value[i]。
不幸的是,这片土地常常发生地震,并且随着时代的发展,城市的价值也往往会发生变动。
接下来你需要在线处理M次操作:
0 x k 表示发生了一次地震,震中城市为x,影响范围为k,所有与x距离不超过k的城市都将受到影响,该次地震造成的经济损失为所有受影响城市的价值和。
1 x y 表示第x个城市的价值变成了y。
为了体现程序的在线性,操作中的x、y、k都需要异或你程序上一次的输出来解密,如果之前没有输出,则默认上一次的输出为0
#### 题解:
第一道动态点分治题
感觉所有点分治的题的大体思路是这样的:
先假定原树的树高是 $O(logn)$ 级别,并思考在原树中怎么做。
想出来在原树中的做法后再进行一遍点分治来进行优化。
而本题中,我们不仅仅需要点分治,而是动态点分治。
首先,考虑对每个点开一颗以距离为下标,价值为权值的线段树,维护的是以该点为树根,该点子树中的节点相对与它的距离以及权值。
注:下文中提到的树均为原树,而非点分树(一会我们再会说用动态点分治优化)
考虑修改操作(对 $x$ 进行修改)
直接修改似乎有些困难,可以转换成对 $x$ 加上 $new(x)-old(x)$
一步步跳父亲,修改 [0 dis-k] 的的所有权值,然而这么做会有上图中的问题:
由祖先向修改点会延申 $dis-k$ 的距离,这一部分是完全多余的。
于是,我们对每个点再开一颗线段树,以该点子树中到父亲距离为下标,维护权和。
考虑统计答案:
边向上跳边加上 $dis-k$ 的贡献,同时还要减掉那一部分多余的贡献。
Code:
#include<bits/stdc++.h> #define setIO(s) freopen(s".in","r",stdin) #define maxn 3011111 #define N 200010 #define inf 0x7f7f7f using namespace std; int hd[N],nx[N],to[N],cnt; int n,m,val[N],vis[N]; void add(int u,int v) { nx[++cnt]=hd[u],hd[u]=cnt,to[cnt]=v; } namespace heavyedge{ int dep[N],hson[N],fa[N],siz[N],top[N]; void dfs1(int u,int ff) { dep[u]=dep[ff]+1,fa[u]=ff,siz[u]=1; for(int i=hd[u];i;i=nx[i]) if(to[i]!=ff) { dfs1(to[i],u),siz[u]+=siz[to[i]]; if(siz[to[i]]>siz[hson[u]]) hson[u]=to[i]; } } void dfs2(int u,int tp) { top[u]=tp; if(hson[u]) dfs2(hson[u],tp); for(int i=hd[u];i;i=nx[i]) { if(to[i]==fa[u]||to[i]==hson[u]) continue; dfs2(to[i],to[i]); } } int LCA(int u,int v) { while(top[u]!=top[v]) dep[top[u]] < dep[top[v]] ? v = fa[top[v]] : u = fa[top[u]]; return dep[u] < dep[v] ? u : v; } int main() { dfs1(1,0), dfs2(1,1); return 0; } }; int Dis(int u,int v) { return heavyedge::dep[u] + heavyedge::dep[v] - (heavyedge::dep[heavyedge::LCA(u,v)] << 1); } int siz[N],f[N],root,sn,Fa[N]; int GetRoot(int u,int ff) { siz[u] = 1,f[u] = 0; for(int i = hd[u]; i ; i = nx[i]) { if(to[i] == ff || vis[to[i]]) continue; GetRoot(to[i],u); siz[u] += siz[to[i]]; f[u] = max(f[u],siz[to[i]]); } f[u] = max(f[u],sn - siz[u]); if(f[u] < f[root]) root = u; } void dfs(int u) { vis[u] = 1; for(int i = hd[u]; i ; i = nx[i]) { if(vis[to[i]]) continue; root = 0, sn = siz[to[i]], GetRoot(to[i],u); Fa[root] = u, dfs(root); } } struct Segment_Tree{ int tot; struct Node { int l,r,v; }t[maxn<<1]; void update(int &o,int l,int r,int p,int w) { if(!o) o = ++tot; t[o].v += w; if(l == r) return; int mid = (l + r) >> 1; if(p <= mid) update(t[o].l,l,mid,p,w); else update(t[o].r,mid + 1,r,p,w); } int query(int o,int l,int r,int L,int R) { if(!o || l > r) return 0; if(l >= L && r <= R) return t[o].v; int ret = 0, mid = (l + r) >> 1; if(L <= mid) ret += query(t[o].l,l,mid,L,R); if(mid + 1 <= R) ret += query(t[o].r,mid + 1,r,L,R); return ret; } }T; int ans = 0,rt[N]; #define fax(x) (x + n) int Query(int x,int k) { int ret = T.query(rt[x],0,n,0,k); for(int i = x; Fa[i] ; i = Fa[i]) { int dis = Dis(x, Fa[i]); if(dis > k) continue; ret += T.query(rt[Fa[i]],0,n,0,k - dis); ret -= T.query(rt[fax(i)],0,n,0,k - dis); } return ret; } void Update(int x,int k) { T.update(rt[x],0,n,0,k); for(int i = x; Fa[i]; i = Fa[i]) { int dis = Dis(x, Fa[i]); //正确性显然 T.update(rt[Fa[i]],0,n,dis,k); T.update(rt[fax(i)],0,n,dis,k); } } int main() { // setIO("input"); scanf("%d%d",&n,&m); for(int i = 1;i <= n; ++i) scanf("%d",&val[i]); for(int i = 1,u,v;i < n; ++i) scanf("%d%d",&u,&v), add(u,v),add(v,u); heavyedge :: main(); f[0] = inf, sn = n,root = 0,GetRoot(1,0), dfs(root); for(int i = 1;i <= n; ++i) Update(i,val[i]); while(m--) { int x,y,opt; scanf("%d%d%d",&opt,&x,&y); x ^= ans, y ^= ans; if(opt == 0) printf("%d\n",ans = Query(x,y)); if(opt == 1) Update(x,y-val[x]),val[x]=y; } return 0; }