[BZOJ4012] [HNOI2015]开店

Description

风见幽香有一个好朋友叫八云紫，她们经常一起看星星看月亮从诗词歌赋谈到人生哲学。最近她们灵机一动，打算在幻想乡开一家小店来做生意赚点钱。这样的想法当然非常好啦，但是她们也发现她们面临着一个问题，那就是店开在哪里，面向什么样的人群。很神奇的是，幻想乡的地图是一个树形结构，幻想乡一共有 n个地方，编号为 1 到 n，被 n-1 条带权的边连接起来。每个地方都住着一个妖怪，其中第 i 个地方的妖怪年龄是 x_i。妖怪都是些比较喜欢安静的家伙，所以它们并不希望和很多妖怪相邻。所以这个树所有顶点的度数都小于或等于 3。妖怪和人一样，兴趣点随着年龄的变化自然就会变化，比如我们的 18 岁少女幽香和八云紫就比较喜欢可爱的东西。幽香通过研究发现，基本上妖怪的兴趣只跟年龄有关，所以幽香打算选择一个地方 u（u为编号），然后在 u开一家面向年龄在 L到R 之间（即年龄大于等于 L、小于等于 R）的妖怪的店。也有可能 u这个地方离这些妖怪比较远，于是幽香就想要知道所有年龄在 L 到 R 之间的妖怪，到点 u 的距离的和是多少（妖怪到 u 的距离是该妖怪所在地方到 u 的路径上的边的权之和） ，幽香把这个称为这个开店方案的方便值。幽香她们还没有决定要把店开在哪里，八云紫倒是准备了很多方案，于是幽香想要知道，对于每个方案，方便值是多少呢。

Input

第一行三个用空格分开的数 n、Q和A，表示树的大小、开店的方案个数和妖怪的年龄上限。

第二行n个用空格分开的数 x_1、x_2、…、x_n，x_i 表示第i 个地点妖怪的年龄，满足0<=x_i<A。(年龄是可以为 0的，例如刚出生的妖怪的年龄为 0。)

接下来 n-1 行，每行三个用空格分开的数 a、b、c，表示树上的顶点 a 和 b 之间有一条权为c(1 <= c <= 1000)的边，a和b 是顶点编号。

接下来Q行，每行三个用空格分开的数 u、 a、 b。对于这 Q行的每一行，用 a、b、A计算出 L和R，表示询问“在地方 u开店，面向妖怪的年龄区间为[L,R]的方案的方便值是多少”。对于其中第 1 行，L 和 R 的计算方法为：L=min(a%A,b%A), R=max(a%A,b%A)。对于第 2到第 Q行，假设前一行得到的方便值为 ans，那么当前行的 L 和 R 计算方法为： L=min((a+ans)%A,(b+ans)%A), R=max((a+ans)%A,(b+ans)%A)。

Output

对于每个方案，输出一行表示方便值。

Sample Input

10 10 10 
0 0 7 2 1 4 7 7 7 9  
1 2 270 
2 3 217 
1 4 326 
2 5 361 
4 6 116 
3 7 38 
1 8 800 
6 9 210 
7 10 278 
8 9 8 
2 8 0 
9 3 1 
8 0 8 
4 2 7 
9 7 3 
4 7 0 
2 2 7 
3 2 1 
2 3 4 

Sample Output

1603 
957 
7161 
9466 
3232 
5223 
1879 
1669 
1282 
0 

Solution

动态点分治。

其实这题比较模板了...建出点分树，对每个分治块记录一个数组，数组每个元素记录两个信息：这个点距离当前分治中心的距离\(dis\)和颜色\(c\)，然后按照颜色排序，对\(dis\)前缀和，这样可以方便后面计算。

然后对当前分治中心的每个儿子也记录同样的信息，即以当前分治中心为根的子树的\(dis\)和\(c\)。

那么每次查询沿着点分树往上跳，然后在数组上二分得到答案，每次减去某个儿子的答案就好了。

复杂度\(O(n\log^2 n)\)。

细节挺多的...我是感觉\(vector\)比较慢就手写的动态分配空间，代码有点精神污染...

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
#define ll long long

void read(int &x) {
    x=0;int f=1;char ch=getchar();
    for(;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') f=-f;
    for(;isdigit(ch);ch=getchar()) x=x*10+ch-'0';x*=f;
}
 
void print(ll x) {
    if(x<0) putchar('-'),x=-x;
    if(!x) return ;print(x/10),putchar(x%10+48);
}
void write(ll x) {if(!x) putchar('0');else print(x);putchar('\n');}

#define lf double

const int maxn = 2e5+10;
const int inf = 1e9;
const lf eps = 1e-8;

ll lstans;
int head[maxn],tot,fa[maxn],sp,col[maxn],n,q,A,rt,sz[maxn],d[maxn],size,vis[maxn],SZ[maxn];
struct edge{int to,nxt,w;}e[maxn<<1];

struct data{
	ll v;int c;
	bool operator < (const data &rhs) const {return c<rhs.c;}
}space[maxn*100];

bool operator < (const int a,data b) {return a<b.c;}
bool operator < (data a,const int b) {return a.c<b;}

data *f[maxn],*s[maxn][3];
int tr[maxn][3];

void add(int u,int v,int w) {e[++tot]=(edge){v,head[u],w},head[u]=tot;}
void ins(int u,int v,int w) {add(u,v,w),add(v,u,w);}

struct Input_Tree {
	ll dist[maxn];
	int g[maxn][20],dep[maxn];
	void dfs(int x,int Fa) {
		g[x][0]=Fa;
		for(int i=1;i<=18;i++) g[x][i]=g[g[x][i-1]][i-1];
		for(int i=head[x];i;i=e[i].nxt)
			if(e[i].to!=Fa) dep[e[i].to]=dep[x]+1,dist[e[i].to]=dist[x]+e[i].w,dfs(e[i].to,x);
	}
	int lca(int x,int y) {
		if(dep[x]<dep[y]) swap(x,y);
		for(int i=18;~i;i--) if(dep[g[x][i]]>=dep[y]) x=g[x][i];
		if(x==y) return x;
		for(int i=18;~i;i--) if(g[x][i]!=g[y][i]) x=g[x][i],y=g[y][i];
		return g[x][0];
	}
	ll dis(int x,int y) {return dist[x]+dist[y]-2*dist[lca(x,y)];}
}T;

void get_rt(int x,int Fa) {
	sz[x]=1,d[x]=0;
	for(int i=head[x];i;i=e[i].nxt)
		if(e[i].to!=Fa&&!vis[e[i].to]) {
			get_rt(e[i].to,x),sz[x]+=sz[e[i].to];
			if(d[x]<sz[e[i].to]) d[x]=sz[e[i].to];
		}
	d[x]=max(d[x],size-sz[x]);
	if(d[rt]>d[x]) rt=x;
}

int now;

void dfs(int x,int Fa,ll dis,data *r) {
	r[++now]=(data){dis,col[x]};
	for(int i=head[x];i;i=e[i].nxt)
		if(e[i].to!=Fa&&!vis[e[i].to]) dfs(e[i].to,x,dis+e[i].w,r);
}

void solve(int x) {
	vis[x]=1,get_rt(x,0),size=sz[x];
	f[x]=space+sp;sp+=size+2;now=0;SZ[x]=size;
	dfs(x,0,0,f[x]);
	sort(f[x]+1,f[x]+size+1);
	for(int i=1;i<=size;i++) f[x][i].v+=f[x][i-1].v;
	for(int i=head[x],cnt=0;i;i=e[i].nxt,cnt++)
		if(!vis[e[i].to]) {
			now=0,dfs(e[i].to,x,e[i].w,s[x][cnt]=space+sp),sp+=sz[e[i].to]+3;
			if(sz[e[i].to]) {
				sort(s[x][cnt]+1,s[x][cnt]+sz[e[i].to]+1);
				for(int j=1;j<=sz[e[i].to];j++)
					s[x][cnt][j].v+=s[x][cnt][j-1].v;
			}
		}
	for(int i=head[x],cnt=0;i;i=e[i].nxt,cnt++)
		if(!vis[e[i].to]) {
			get_rt(e[i].to,x);size=sz[e[i].to],rt=0;get_rt(e[i].to,x);
			fa[rt]=x;tr[x][cnt]=rt,solve(rt);
		}
}

ll calc(data *r,int Sz,int l,int R,int op,ll D) {
	int i=upper_bound(r+1,r+Sz+1,R)-r;i--;
	if(!i) return 0;
	int j=lower_bound(r+1,r+Sz+1,l)-r;j--;
	return r[i].v-r[j].v+op*D*(i-j);
}

ll query(int u,int l,int r) {
	rt=u;ll res=calc(f[u],SZ[u],l,r,0,0);int pre=u;u=fa[u];
	for(;u;pre=u,u=fa[u]) {
		res+=calc(f[u],SZ[u],l,r,1,T.dis(u,rt));
		for(int i=0;i<3;i++)
			if(tr[u][i]==pre) res-=calc(s[u][i],SZ[pre],l,r,1,T.dis(u,rt));
	}return res;
}

int main() {
	read(n),read(q),read(A);
	for(int i=1;i<=n;i++) read(col[i]);
	for(int i=1,x,y,z;i<n;i++) read(x),read(y),read(z),ins(x,y,z);
	T.dfs(1,0);
	size=n,d[rt=0]=1e9;get_rt(1,0);solve(rt);
	for(int i=1,u,a,b;i<=q;i++) {
		read(u),read(a),read(b);
		int l=min((a+lstans)%A,(b+lstans)%A),r=max((a+lstans)%A,(b+lstans)%A);
		write(lstans=query(u,l,r));
	}
	return 0;
}