树链刨分
将树中任意一条路径 转化为 不超过logn段的连续区间
后面结合其他如数组数组 等处理区间的信息
重儿子:节点个数最多的字数的根节点叫重儿子,多个重儿子就任选
轻儿子:除了重儿子之外的其他儿子
重边:根节点到重儿子
轻边:连续的重边连接起来的一条链
定理“树中任意一条路径都可以拆分成ologn的(重链)连续区间,按照dfs序(优先遍历重儿子),变成这种区间 ->所有重链的编号是连续的
性质:
dfs序里面某个子树的编号一定是连续的
操作可以(搭配线段树)
1.对一段的和进行修改
2.对子树进行区间修改
3.对一段进行求和
4.对子树进行求和
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 100010, M = N * 2;
int n, m;
int w[N], h[N], e[M], ne[M], idx;
int id[N], nw[N], cnt;//dfs序编号 ,dfs序新点的权值
int dep[N], sz[N], top[N], fa[N], son[N];//深度,以每个点为跟的子树的大小,每个点所在你重链的顶点,fa是每个点的父节点,每个点的重儿子
struct Tree
{
int l, r;
LL add, sum;
}tr[N * 4];
void add(int a, int b)
{
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++ ;
}
void dfs1(int u, int father, int depth)
{
dep[u] = depth, fa[u] = father, sz[u] = 1;//
for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i])
{
int j = e[i];
if (j == father) continue;
dfs1(j, u, depth + 1);
sz[u] += sz[j];//加数字
if (sz[son[u]] < sz[j]) son[u] = j;//设置重儿子
}
}
void dfs2(int u, int t)//当前点,当前点所在重链的顶点
{
id[u] = ++ cnt, nw[cnt] = w[u], top[u] = t;//dfs序 dfs序里面的值是什么 当前点所有的顶点是t
if (!son[u]) return;
dfs2(son[u], t);//优先搜重儿子
for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i])
{
int j = e[i];
if (j == fa[u] || j == son[u]) continue;//dfs轻儿子
dfs2(j, j);//轻儿子的重链的顶点是他自己
}
}
void pushup(int u)
{
tr[u].sum = tr[u << 1].sum + tr[u << 1 | 1].sum;
}
void pushdown(int u)
{
auto &root = tr[u], &left = tr[u << 1], &right = tr[u << 1 | 1];
if (root.add)
{
left.add += root.add, left.sum += root.add * (left.r - left.l + 1);
right.add += root.add, right.sum += root.add * (right.r - right.l + 1);
root.add = 0;
}
}
void build(int u, int l, int r)
{
tr[u] = {l, r, 0, nw[r]};
if (l == r) return;
int mid = l + r >> 1;
build(u << 1, l, mid), build(u << 1 | 1, mid + 1, r);
pushup(u);
}
void update(int u, int l, int r, int k)
{
if (l <= tr[u].l && r >= tr[u].r)
{
tr[u].add += k;
tr[u].sum += k * (tr[u].r - tr[u].l + 1);
return;
}
pushdown(u);
int mid = tr[u].l + tr[u].r >> 1;
if (l <= mid) update(u << 1, l, r, k);
if (r > mid) update(u << 1 | 1, l, r, k);
pushup(u);
}
LL query(int u, int l, int r)
{
if (l <= tr[u].l && r >= tr[u].r) return tr[u].sum;
pushdown(u);
int mid = tr[u].l + tr[u].r >> 1;
LL res = 0;
if (l <= mid) res += query(u << 1, l, r);
if (r > mid) res += query(u << 1 | 1, l, r);
return res;
}
void update_path(int u, int v, int k)
{
while (top[u] != top[v])//看看所有重链的顶点是谁,如果不在同一条重链
{
if (dep[top[u]] < dep[top[v]]) swap(u, v);//永远让u的深度小
update(1, id[top[u]], id[u], k);//id[ 重链根节点 ] ~ id[当前点] 就是修改这条链了
u = fa[top[u]];//让跳到重链的上面
}
//已经到了同一条链
if (dep[u] < dep[v]) swap(u, v);//让u的高度永远比v低 也就是深度更高
update(1, id[v], id[u], k);//
}
LL query_path(int u, int v)//
{
LL res = 0;
while (top[u] != top[v])
{
if (dep[top[u]] < dep[top[v]]) swap(u, v);
res += query(1, id[top[u]], id[u]);
u = fa[top[u]];
}
if (dep[u] < dep[v]) swap(u, v);
res += query(1, id[v], id[u]);
return res;
}
void update_tree(int u, int k)
{
update(1, id[u], id[u] + sz[u] - 1, k);//当前子树的连续一段
//左端点是id[u]
//右端点是id[u]+size[u]-1
}
LL query_tree(int u)
{
return query(1, id[u], id[u] + sz[u] - 1);
}
int main()
{
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) scanf("%d", &w[i]);
memset(h, -1, sizeof h);
for (int i = 0; i < n - 1; i ++ )
{
int a, b;
scanf("%d%d", &a, &b);
add(a, b), add(b, a);
}
dfs1(1, -1, 1);//求每个点的重儿子是谁 (点编号,父节点,深度)
dfs2(1, 1);//
build(1, 1, n);
scanf("%d", &m);
while (m -- )
{
int t, u, v, k;
scanf("%d%d", &t, &u);
if (t == 1)
{
scanf("%d%d", &v, &k);
update_path(u, v, k);//更新路径
}
else if (t == 2)
{
scanf("%d", &k);
update_tree(u, k);//修改子树
}
else if (t == 3)
{
scanf("%d", &v);
printf("%lld\n", query_path(u, v));//求路径的和
}
else printf("%lld\n", query_tree(u));//求某一哥子树的和
}
return 0;
}