CF741D Arpa’s letter-marked tree and Mehrdad’s Dokhtar-kosh paths (dsu on tree) 题解
先说一下dsu算法。
例题：子树众数问题。
给出一棵树，每个点有点权，求每个子树中出现次数最多的数的出现次数。
树的节点数为n，\(n \leq 500000\)
这个数据范围，\(O(n \sqrt n)\)直接莫队会超时。
考虑一种暴力做法：
开一个全局数组，记录每中数的出现次数。
依次对每个点，用dfs遍历它的子树，并记录每种数的出现次数。
遍历结束后，找到众数，记录结果，并清空这个数组，进行下一次遍历。
可以发现，在最坏情况（例如一条链），算法的时间复杂度是\(O(n^2)\)的。
但是，对于一条链，只要从下至上扫描一遍，就能得出解。
而这样就相当于子树统计后的数组没有清空，而是留给了父节点。
所以，考虑这种优化：
（除根以外）每个结点都有它的父节点，所以，其实无须清空数组，直接留给父节点就行。
但是，如果一个节点的所有子结点都不删除，会很费空间，而且，我们还要将这些子树信息都合并，而合并也是\(O(n)\)的，每个节点都要合并，所以总复杂度还是\(O(n^2)\)的。
所以，对于每个节点，只能保留一个子结点，其余的还要清空。
为了使效率最高，应该保存子结点数量最多的儿子（即重儿子）。
优化后的时间复杂度：
每个节点，只有在祖先结点到父亲的是轻边时，才会被计算，所以每个最多会算\(O(\log n)\)次。总时间复杂度就优化到了\(O(n \log n)\)。
要自底向上遍历每个节点。对于每个节点，先遍历轻儿子，再遍历重儿子，最后计算它自己。
如果它到父亲的是轻边，就清空数组，否则不清空。
对于本题：
给一棵树，边上有一个字母（只有a到v共22个）。一条简单路径被称为Dokhtar-kosh当且仅当路径上的字符经过重新排序后可以变成一个回文串。
求每个子树中最长的Dokhtar-kosh路径的长度。
可以枚举每个点，然后求答案。
枚举每个点的子节点，依次将状压值放入数组求解。
注意卡常。
代码：
#include <stdio.h>
#define re register
#pragma GCC optimize("O3")
int fr[500001],ne[500001];
int v[500001],w[500001],bs=0;
int zd[4194304],zh[500001];
int jg[500001],sd[500001];
int son[500001];
int st[500001],tp=0;
bool so[500001];
void addb(int a,int b,int c)
{
v[bs]=b;
w[bs]=c;
ne[bs]=fr[a];
fr[a]=bs;
bs+=1;
}
#define max(x,y) (x)>(y)?(x):(y)
int dfs1(int u,int s)
{
sd[u]=s;
son[u]=-1;
int ma=-1,rt=1;
for(re int i=fr[u];i!=-1;i=ne[i])
{
int t=dfs1(v[i],s+1);
rt+=t;
if(t>ma)
{
ma=t;
son[u]=v[i];
}
}
if(son[u]!=-1)
so[son[u]]=true;
return rt;
}
void dfs2(int u,int z)
{
zh[u]=z;
for(re int i=fr[u];i!=-1;i=ne[i])
dfs2(v[i],z^(1<<w[i]));
}
void solve(re int u,re int wz)
{
st[tp++]=u;
if(zd[zh[u]]!=-1)
jg[wz]=max(jg[wz],zd[zh[u]]+sd[u]);
for(int i=0;i<22;i++)
{
if(zd[zh[u]^(1<<i)]!=-1)
jg[wz]=max(jg[wz],zd[zh[u]^(1<<i)]+sd[u]);
}
for(re int i=fr[u];i!=-1;i=ne[i])
solve(v[i],wz);
}
void clean(re int u)
{
zd[zh[u]]=-1;
for(re int i=fr[u];i!=-1;i=ne[i])
clean(v[i]);
}
void dfs3(re int u)
{
for(re int i=fr[u];i!=-1;i=ne[i])
{
if(v[i]!=son[u])
dfs3(v[i]);
}
if(son[u]!=-1)
dfs3(son[u]);
for(re int i=fr[u];i!=-1;i=ne[i])
{
if(v[i]==son[u])
continue;
tp=0;
solve(v[i],u);
for(re int j=0;j<tp;j++)
zd[zh[st[j]]]=max(zd[zh[st[j]]],sd[st[j]]);
}
if(zd[zh[u]]!=-1)
jg[u]=max(jg[u],zd[zh[u]]+sd[u]);
for(int i=0;i<22;i++)
{
if(zd[zh[u]^(1<<i)]!=-1)
jg[u]=max(jg[u],zd[zh[u]^(1<<i)]+sd[u]);
}
if(!so[u])
clean(u);
else
zd[zh[u]]=max(zd[zh[u]],sd[u]);
}
void dfs4(int u)
{
jg[u]-=sd[u]*2;
if(jg[u]<0)
jg[u]=0;
for(int i=fr[u];i!=-1;i=ne[i])
{
dfs4(v[i]);
if(jg[v[i]]>jg[u])
jg[u]=jg[v[i]];
}
}
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
fr[i]=-1;
for(int i=2;i<=n;i++)
{
int f;
char ch[2];
scanf("%d%s",&f,ch);
addb(f,i,ch[0]-'a');
}
for(int i=0;i<4194304;i++)
zd[i]=-1;
dfs1(1,0);
dfs2(1,0);
dfs3(1);
dfs4(1);
for(int i=1;i<=n;i++)
printf("%d ",jg[i]);
return 0;
}
