hdu 6010 路径交

hdu 6010 路径交(lca + 线段树)

题意：

给出一棵大小为\(n\)的树和\(m\)条路径，求第\(L\)条路径到第\(R\)条路径的交的路径的长度

思路:

本题的关键就是求路径交
假设存在两条路径(a,b),(c,d),那它们的交是怎样的呢
画图看看,分三种情况

• 1、路径不存在交集
• 2、(c,d)交(a,b)路径的一边(由lca(a,b)将路径划分成两部分,假设这里交在a的一侧)
• 3、(c,d)交(a,b)路径的两边

可以看出路径交若存在，这其两端点一定在lca(a,c),lca(a,d),lca(b,c),lca(b,d)中取到，
而且是取深度最大的两点，如果这两点相同，那么显然路径只交于一点了
这里是问边的交集
如果是求的点的交集，还需要判断一下点是否在路径上，可以用距离来判断
然后剩下的来就是简单的线段树求区间的合并了

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
#define P pair<int,int>
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1
#define ls rt<<1
#define rs (rt<<1|1)
using namespace std;
int read(){
    int x = 0;
    char c = getchar();
    while(c < '0' || c > '9') c = getchar();
    while(c >= '0' && c <= '9') x = x * 10 + c - 48, c = getchar();
    return x;
}
const int N = 5e5 + 10;
int n,m;
int pre[N];
vector<P> G[N];
int dep[N],dis[N];
int fa[N][25];
int dp[N][25];
int ver[2 * N],tot;
int first[N],R[2 * N];
void dfs(int u,int f,int d,int dw){
    dep[u] = d;
    dis[u] = dw;
    fa[u][0] = f;
    ver[++tot] = u;
    first[u] = tot,R[tot] = d;
   // for(int i = 1;i <= 20;i++) fa[u][i] = fa[fa[u][i-1]][i-1];
    for(int i = 0;i < G[u].size();i++){
        if(G[u][i].first != f) {
                dfs(G[u][i].first,u,d + 1,dw + G[u][i].second);
                ver[++tot] = u;
                R[tot] = d;
        }
    }
}
void ST(int n){
    for(int i = 1;i <= n;i++) dp[i][0] = i;
    for(int j = 1;(1<<j)<=n;j++){
        for(int i = 1;i + (1<<j) - 1 <= n;i++){
            int a=  dp[i][j-1],b = dp[i+(1<<(j-1))][j-1];
            dp[i][j] = R[a] < R[b]?a:b;
        }
    }
}
int RMQ(int l,int r){
    int k = pre[r - l + 1];
    int a = dp[l][k],b = dp[r-(1<<k)+1][k];
    return R[a] < R[b]?a:b;
}
int lca(int u,int v){
    int x = first[u],y = first[v];
    if(x > y) swap(x,y);
    int res = RMQ(x,y);
    return ver[res];
}/*
int lca(int u,int v){
    if(dep[u] < dep[v]) swap(u,v);
    int d = dep[u] - dep[v];
    for(int i = 20;i >= 0 && u != v;i--) if(d & (1<<i)) u = fa[u][i];
    if(u == v) return u;
    for(int i = 20;i >= 0;i--) if(fa[u][i] != fa[v][i]) u = fa[u][i],v = fa[v][i];
    return fa[u][0];
}*/
int getdis(int u,int v){
    return dis[u] + dis[v] - 2 * dis[lca(u,v)];
}
void sw(int &x,int &y){
    if(dep[x] < dep[y]) swap(x,y);
}
struct Line{
    int u,v,uv;
    Line(int u,int v,int uv):u(u),v(v),uv(uv){};
    Line(){};
    Line operator+(const Line &rhs)const{
        if(uv == 0) return rhs;
        if(rhs.uv == 0)return *this;
        if(uv == -1 || rhs.uv == -1) return Line(0,0,-1);
        Line ans;
        int lu = lca(u,rhs.u), lv = lca(u,rhs.v);
        int ru = lca(v,rhs.u), rv = lca(v,rhs.v);
        sw(lu,lv);sw(ru,rv);
        if(dep[lu] > dep[ru]){
            ans.u = lu;
            ans.v = dep[ru] > dep[lv]?ru:lv;
        }else {
            ans.u = ru;
            ans.v = dep[lu] > dep[rv]?lu:rv;
        }
        if(ans.u == ans.v) return Line(0,0,-1);
        ans.uv = lca(ans.u,ans.v);
        return ans;
    }
}s[N << 2];
void build(int l,int r,int rt){
    if(l == r){
        s[rt].u = read();
        s[rt].v = read();
        s[rt].uv = lca(s[rt].u,s[rt].v);
        return ;
    }
    int m = (l + r)>>1;
    build(l,m,rt<<1);
    build(m+1,r,rt<<1|1);
    s[rt] = s[rt<<1] + s[rt<<1|1];
}
Line query(int L,int R,int l,int r,int rt){
    if(L <= l && R >= r) return s[rt];
    int m = l + r >>1;
    Line ans = Line(0,0,0);
    if(L <= m) ans = ans + query(L,R,l,m,rt<<1);
    if(R > m) ans = ans + query(L,R,m+1,r,rt<<1|1);
    return ans;
}
int main(){
    for(int i = 1;i < N ;i++) pre[i] = log2(i);
    int u,v,w;
    while(scanf("%d",&n)==1){
        for(int i = 1;i < n;i++){
            u = read(),v = read(), w = read();
            G[u].push_back(P(v,w));
            G[v].push_back(P(u,w));
        }
        dfs(1,-1,0,0);
        ST(2 * n - 1);
        int m = read();
        build(1,m,1);
        int q = read(),L,R;
        while(q--){
            L = read(),R = read();
            Line ans = query(L,R,1,m,1);
            if(ans.uv == -1) printf("%d\n",0);
            else printf("%d\n",dis[ans.u] + dis[ans.v] - dis[ans.uv] * 2);
        }
    }
    return 0;
}