bzoj 3779: 重组病毒【LCT+线段树维护dfs序】

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和4817有点像，但是更复杂。
首先对于操作一“在编号为x的计算机中植入病毒的一个新变种，在植入一个新变种时，病毒会在局域网中搜索核心计算机的位置，并沿着网络中最短的路径感染过去”，长得是不是有点像LCT中的access操作？进而发现，如果把同一颜色的点连起来作为LCT中的重边的话，那么询问二就相当于问路径上的虚边有多少。
假设没有换根操作，那么第二、三个操作是可以用树剖在线段树上维护的。 设每个点的权值val为这个点到根的路径上颜色个数，也就是虚边个数。那么考虑access操作的影响，对于他断开的重边，所在子树加一，对于他连上的重边，所在子树减一。直接在access过程中处理即可。
那么现在考虑换根操作：
首先出题人非常贴心的在换根操作后加了一个access，更加符合LCT的操作方式虽然不加应该就做不了了
首先对1为根进行dfs，把dfs序摊到线段树上，在这个线段树上维护修改和查询。
然后把平均数改成区间和，查完之后直接除即可（注意会爆int，注意精度问题）。
那么对于当先换根换到的root和要查询的子树x，用dfs序判断有三种情况：

• \( root=x \)，相当于求全区间和，直接返回即可；
• x在root的子树中，那么换根对它没有影响，直接当做没有换根来查询即可；
• x不在root的子树中，那么答案为全区间和减去x下面root所在的子树的区间和。

#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
const int N=300005;
int n,m,h[N],cnt,fa[N],de[N],fr[N],ed[N],id[N],dfn,rl[N],root=1,s[N],top;
char c[10];
struct qwe
{
    int ne,to;
}e[N<<1];
struct xianduanshu
{
    int l,r;
    long long sum,lz;
}q[N<<2];
struct pinghengshu
{
    int f,c[2],tg;
}t[N];
int read()
{
    int r=0,f=1;
    char p=getchar();
    while(p>'9'||p<'0')
    {
        if(p==-1)
            f=-1;
        p=getchar();
    }
    while(p>='0'&&p<='9')
    {
        r=r*10+p-48;
        p=getchar();
    }
    return r*f;
}
void add(int u,int v)
{
    cnt++;
    e[cnt].ne=h[u];
    e[cnt].to=v;
    h[u]=cnt;
}
void build(int ro,int l,int r)
{
    q[ro].l=l,q[ro].r=r;
    if(l==r)
        return;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(ro<<1,l,mid);
    build(ro<<1|1,mid+1,r);
}
void pd(int ro)
{
    q[ro<<1].sum+=q[ro].lz*(q[ro<<1].r-q[ro<<1].l+1);
    q[ro<<1].lz+=q[ro].lz;
    q[ro<<1|1].sum+=q[ro].lz*(q[ro<<1|1].r-q[ro<<1|1].l+1);
    q[ro<<1|1].lz+=q[ro].lz;
    q[ro].lz=0;
}
void update(int ro,int l,int r,int v)
{//cout<<l<<" "<<r<<" "<<v<<endl;
    if(l>r)
        return;
    if(q[ro].l==l&&q[ro].r==r)
    {
        q[ro].sum+=v*(q[ro].r-q[ro].l+1);
        q[ro].lz+=v;
        return;
    }
    if(q[ro].lz)
        pd(ro);
    int mid=(q[ro].l+q[ro].r)>>1;
    if(r<=mid)
        update(ro<<1,l,r,v);
    else if(l>mid)
        update(ro<<1|1,l,r,v);
    else
    {
        update(ro<<1,l,mid,v);
        update(ro<<1|1,mid+1,r,v);
    }
    q[ro].sum=q[ro<<1].sum+q[ro<<1|1].sum;
}
long long ques(int ro,int l,int r)
{
    if(l>r)
        return 0;
    if(q[ro].l==l&&q[ro].r==r)
        return q[ro].sum;
    if(q[ro].lz)
        pd(ro);
    int mid=(q[ro].l+q[ro].r)>>1;
    if(r<=mid)
        return ques(ro<<1,l,r);
    else if(l>mid)
        return ques(ro<<1|1,l,r);
    else
        return ques(ro<<1,l,mid)+ques(ro<<1|1,mid+1,r);
}
void dfs(int u,int fat)
{
    t[u].f=fa[u]=fat;
    de[u]=de[fat]+1;
    fr[u]=++dfn;
    update(1,fr[u],fr[u],de[u]);
    for(int i=h[u];i;i=e[i].ne)
        if(e[i].to!=fat)
            dfs(e[i].to,u);
    ed[u]=dfn;
}
bool srt(int x)
{
    return t[t[x].f].c[0]!=x&&t[t[x].f].c[1]!=x;
}
void pud(int x)
{
    if(t[x].tg)
    {
        t[x].tg=0;
        t[t[x].c[0]].tg^=1;
        t[t[x].c[1]].tg^=1;
        swap(t[x].c[0],t[x].c[1]);
    }
}
void zhuan(int x)
{
    int l,r,y=t[x].f,z=t[y].f;
    if(t[y].c[0]==x)
        l=0;
    else
        l=1;
    r=l^1;
    if(!srt(y))
    {
        if(t[z].c[0]==y)
            t[z].c[0]=x;
        else
            t[z].c[1]=x;
    }
    t[x].f=z;t[y].f=x;
    t[t[x].c[r]].f=y;
    t[y].c[l]=t[x].c[r];
    t[x].c[r]=y;
}
void splay(int x)
{//cout<<"splay"<<x<<endl;
    top=0;
    s[++top]=x;
    for(int i=x;!srt(i);i=t[i].f)
        s[++top]=t[i].f;
    while(top)
        pud(s[top--]);
    while(!srt(x))
    {
        int y=t[x].f,z=t[y].f;
        if(!srt(y))
        {
            if((t[y].c[0]==x)^(t[z].c[0]==y))
                zhuan(x);
            else
                zhuan(y);
        }
        zhuan(x);
    }
}
int zhao(int x,int y)
{
    for(int i=h[x];i;i=e[i].ne)
        if(e[i].to!=fa[x]&&fr[y]>=fr[e[i].to]&&ed[y]<=ed[e[i].to])
            return e[i].to;
    return 0;
}
void jia(int x,int w)
{
    if(x==root)
        update(1,1,n,w);
    else if(fr[root]>=fr[x]&&ed[root]<=ed[x])
    {
        int zi=zhao(x,root);
        update(1,1,fr[zi]-1,w);
        update(1,ed[zi]+1,n,w);
    }
    else
        update(1,fr[x],ed[x],w);
}
int wk(int x)
{
    pud(x);
    while(t[x].c[0])
        x=t[x].c[0],pud(x);
    return x;
}
void acc(int x)
{
    for(int i=0;x;i=x,x=t[x].f)
    {
        splay(x);
        if(t[x].c[1])
            jia(wk(t[x].c[1]),1);
        t[x].c[1]=i;
        if(t[x].c[1])
            jia(wk(t[x].c[1]),-1);
    }
}
void mkrt(int x)
{
    acc(x);
    splay(x);
    root=x;
    t[x].tg^=1;
}
double wen(int x)
{//cout<<ques(1,id[x],id[x]+si[x]-1)<<endl;
    if(x==root)
        return (double)ques(1,1,n)/n;
    if(fr[root]>=fr[x]&&ed[root]<=ed[x])
    {
        int zi=zhao(x,root);
        return (double)(ques(1,1,fr[zi]-1)+ques(1,ed[zi]+1,n))/(n-(ed[zi]-fr[zi]+1));
    }
    return (double)ques(1,fr[x],ed[x])/(ed[x]-fr[x]+1);
}
int main()
{
    n=read(),m=read();
    for(int i=1;i<n;i++)
    {
        int x=read(),y=read();
        add(x,y);add(y,x);
    }
    build(1,1,n);
    dfs(1,0);
    for(int i=2;i<=n;i++)
        t[i].f=fa[i];
    while(m--)
    {
        scanf("%s",c);
        if(c[2]=='L')
        {
            int x=read();
            acc(x);
        }
        else if(c[2]=='C')
        {
            int x=read();
            mkrt(x);
        }
        else
        {
            int x=read();
            printf("%.10lf\n",wen(x));
        }
    }
    return 0;
}