[ZJOI2008] 树的统计Count

题目

Description

一棵树上有 n 个节点，编号分别为 1 到 n，每个节点都有一个权值 w。

我们将以下面的形式来要求你对这棵树完成一些操作：

I. CHANGE u t :把结点 u 的权值改为 t。

II. QMAX u v:  询问从点 u 到点 v 的路径上的节点的最大权值。

III. QSUM u v: 询问从点 u 到点 v 的路径上的节点的权值和。

注意：从点 u 到点 v 的路径上的节点包括 u 和 v 本身。

Input

输入文件的第一行为一个整数 $，表示节点的个数。$

接下来 n-1 行，每行 2 个整数 a 和 b，表示节点 aa 和节点 bb 之间有一条边相连。

接下来一行 n 个整数，第 i 个整数 wi​ 表示节点 i 的权值。

接下来 1 行，为一个整数 q，表示操作的总数。

接下来 q 行，每行一个操作，以 CHANGE u t 或者 QMAX u v 或者 QSUM u v 的形式给出。

Output

对于每个 QMAX 或者 QSUM 的操作，每行输出一个整数表示要求输出的结果。

Sample Input

4
1 2
2 3
4 1
4 2 1 3
12
QMAX 3 4
QMAX 3 3
QMAX 3 2
QMAX 2 3
QSUM 3 4
QSUM 2 1
CHANGE 1 5
QMAX 3 4
CHANGE 3 6
QMAX 3 4
QMAX 2 4
QSUM 3 4

Sample Output

4
1
2
2
10
6
5
6
5
16

---

思路

这是一道对于刚学树链剖分的读者们，的很好的锻炼题；

有些不懂的读者可以看看   

树链剖分入门（浅谈树链剖分）

没什么思路技巧，就是将树分成若干条链，然后将这些链储存在线段树中；

首先要将树，分成重边和轻边，再将连续的重边组成重链，连续的轻边组成轻链；

再将这些链上的点，附上不同的编号，放在线段树中；

那么还是具体上代码吧，代码注释会将得很清楚的；

 

代码

#pragma GCC optimize(3)
#pragma GCC target("avx")
#pragma GCC optimize("Ofast")
#pragma GCC optimize("inline")
#pragma GCC optimize("-fgcse")
#pragma GCC optimize("-fgcse-lm")
#pragma GCC optimize("-fipa-sra")
#pragma GCC optimize("-ftree-pre")
#pragma GCC optimize("-ftree-vrp")
#pragma GCC optimize("-fpeephole2")
#pragma GCC optimize("-ffast-math")
#pragma GCC optimize("-fsched-spec")
#pragma GCC optimize("unroll-loops")
#pragma GCC optimize("-falign-jumps")
#pragma GCC optimize("-falign-loops")
#pragma GCC optimize("-falign-labels")
#pragma GCC optimize("-fdevirtualize")
#pragma GCC optimize("-fcaller-saves")
#pragma GCC optimize("-fcrossjumping")
#pragma GCC optimize("-fthread-jumps")
#pragma GCC optimize("-funroll-loops")
#pragma GCC optimize("-fwhole-program")
#pragma GCC optimize("-freorder-blocks")
#pragma GCC optimize("-fschedule-insns")
#pragma GCC optimize("inline-functions")
#pragma GCC optimize("-ftree-tail-merge")
#pragma GCC optimize("-fschedule-insns2")
#pragma GCC optimize("-fstrict-aliasing")
#pragma GCC optimize("-fstrict-overflow")
#pragma GCC optimize("-falign-functions")
#pragma GCC optimize("-fcse-skip-blocks")
#pragma GCC optimize("-fcse-follow-jumps")
#pragma GCC optimize("-fsched-interblock")
#pragma GCC optimize("-fpartial-inlining")
#pragma GCC optimize("no-stack-protector")
#pragma GCC optimize("-freorder-functions")
#pragma GCC optimize("-findirect-inlining")
#pragma GCC optimize("-fhoist-adjacent-loads")
#pragma GCC optimize("-frerun-cse-after-loop")
#pragma GCC optimize("inline-small-functions")
#pragma GCC optimize("-finline-small-functions")
#pragma GCC optimize("-ftree-switch-conversion")
#pragma GCC optimize("-foptimize-sibling-calls")
#pragma GCC optimize("-fexpensive-optimizations")
#pragma GCC optimize("-funsafe-loop-optimizations")
#pragma GCC optimize("inline-functions-called-once")
#pragma GCC optimize("-fdelete-null-pointer-checks")
#pragma GCC optimize(2)
//为什么要加这么一大堆，我只是为了让看起来冗长的代码，变得更长 
#include<bits/stdc++.h>//头文件 
#define re register//宏定义 
typedef long long ll;
using namespace std;
inline ll read()//快读 
{
    ll a=0,f=1; char c=getchar();//a 是数字大小，f 是判正负
    //？？？为什么快读也要写注释 
    while (c<'0'||c>'9') {if (c=='-') f=-1; c=getchar();}
    while (c>='0'&&c<='9') {a=a*10+c-'0'; c=getchar();}
    return a*f;
}
ll n,m;
ll w[200010];//w 记录权值 
ll head[200010];
ll size[200010],dep[200010],top[200010];
//size 记录子树 节点个数  ，dep 记录深度， top 记录这条链的顶部 
ll id[200010],aa[200010];//id 是在线段树中的编号，aa 是在线段树中的权值 
ll f[200010],son[200010];// f 是父节点，son 是重子节点 
struct ljj
{
    ll to,stb;
}e[200010];//to 表示这条边到达的点，stb 表示上一条边 
struct ljq
{
    ll l,r,mx,v;
}a[200010];//线段树基本变量 
inline ll L(ll x)
{
    return 2*x;
}//线段树中左儿子的编号 
inline ll R(ll x)
{
    return 2*x+1;
}//线段树中右儿子的编号 
ll s=0;
inline void insert(ll x,ll y)
{
    s++;
    e[s].stb=head[x];
    e[s].to=y;
    head[x]=s;
}//前向星连边 
inline void dfs(ll x,ll fa)//找重子节点 
{
    size[x]=1;
    f[x]=fa;//记录父节点 
    for(re ll i=head[x];i;i=e[i].stb)
    {
        ll xx=e[i].to;
        if(xx==fa)//不能遍历到父节点 
            continue;
        dep[xx]=dep[x]+1;//统计深度 
        dfs(xx,x);
        size[x]+=size[xx];//统计子树节点数 
        if(!son[x]||size[xx]>size[son[x]])
            son[x]=xx;//找重子节点，也就是子树节点数最多的子节点 
    }
}
ll tot=0;//统计在线段树中的编号 
inline void DFS(ll x,ll t)//t 表示这条链的顶部 
{
    top[x]=t;//记录 
    id[x]=++tot;//记录在线段树中的编号 
    aa[tot]=w[x];//记录在线段树中的权值 
    if(!son[x])//如果没有重子节点 
        return;//返回 
    DFS(son[x],t);//先遍历重子节点 
    for(re ll i=head[x];i;i=e[i].stb)
    {
        ll xx=e[i].to;
        if(xx==f[x]||xx==son[x])//遍历轻子节点 
            continue;
        DFS(xx,xx);//每个开始的轻子节点的链顶就是自己 
    }
}
inline void doit(ll p)//维护区间 
{
    a[p].v=a[L(p)].v+a[R(p)].v;//sum和 
    a[p].mx=max(a[L(p)].mx,a[R(p)].mx);//最大值 
}
inline void build(ll p,ll l,ll r)//建树 
{
    a[p].l=l; a[p].r=r;
    if(l==r)
    {
        a[p].v=aa[l];
        a[p].mx=aa[l];
        return;
    }
    ll mid=(l+r)>>1;
    build(L(p),l,mid);
    build(R(p),mid+1,r);
    doit(p);
}
inline void change(ll p,ll x,ll y)//单点修改 
{
    if(a[p].l==a[p].r)
    {
        a[p].v=y;
        a[p].mx=y;
        return;
    }
    ll mid=(a[p].l+a[p].r)>>1;
    if(x<=mid)
        change(L(p),x,y);
    else
        change(R(p),x,y);
    doit(p);
}
inline ll findsum(ll p,ll l,ll r)//找区间sum 
{
    if(l<=a[p].l&&a[p].r<=r)
        return a[p].v;
    ll sum=0;
    ll mid=(a[p].l+a[p].r)>>1;
    if(l<=mid)
        sum+=findsum(L(p),l,r);
    if(r>mid)
        sum+=findsum(R(p),l,r);
    return sum;
}
inline ll qsum(ll x,ll xx)
{
    ll sum=0;
    while(top[x]!=top[xx])//我们需要是 x 节点跳到与 xx 节点在同一条链上 
    {
        if(dep[top[x]]<dep[top[xx]])//深度大的往上跳 
            swap(x,xx);
        sum+=findsum(1,id[top[x]],id[x]);//统计 x 到链顶的 sum 
        x=f[top[x]];// 跳到下一个区间，也就是在 top[x] 上面的链 
    }
    if(dep[x]<dep[xx])
        swap(x,xx);
    sum+=findsum(1,id[xx],id[x]);//在统计下 x 到 xx 的区间sum 
    //此时 x 与 xx 是在同一条链上 
    return sum;
}
inline ll findmax(ll p,ll l,ll r)//区间最大值 
{
    if(l<=a[p].l&&a[p].r<=r)
        return a[p].mx;
    ll sum=-(1<<30);
    ll mid=(a[p].l+a[p].r)>>1;
    if(l<=mid)
        sum=max(sum,findmax(L(p),l,r));
    if(r>mid)
        sum=max(sum,findmax(R(p),l,r));
    return sum;
}
inline ll qmax(ll x,ll xx)
{
    ll sum=-(1<<30);
    while(top[x]!=top[xx])//我们需要是 x 节点跳到与 xx 节点在同一条链上 
    {
        if(dep[top[x]]<dep[top[xx]])//深度大的往上跳 
            swap(x,xx);
        sum=max(sum,findmax(1,id[top[x]],id[x]));//统计 x 到链顶的 最大值 
        x=f[top[x]];//  跳到下一个区间，也就是在 top[x] 上面的链 
    }
    if(dep[x]<dep[xx])
        swap(x,xx);
    sum=max(sum,findmax(1,id[xx],id[x]));//在统计下 x 到 xx 的区间最大值
    //此时 x 与 xx 是在同一条链上 
    return sum;
}
int main()
{
    n=read();//读入 
    for(re ll i=1;i<n;i++)
    {
        ll x=read(),y=read();
        insert(x,y);
        insert(y,x);//连边 
    }
    for(re ll i=1;i<=n;i++)
        w[i]=read();//读入 
    dfs(1,0);//找重子节点 
    DFS(1,1);//分成链 
    build(1,1,n);//建树 
    m=read();
    for(re ll i=1;i<=m;i++)
    {
        char c[5];
        scanf("%s",c);
        if(c[1]=='H')
        {
            ll x=read(),y=read();
            change(1,id[x],y);//单点修改 
        }
        else if(c[1]=='S')
        {
            ll x=read(),y=read();
            ll ans=qsum(x,y);//求区间sum 
            printf("%lld\n",ans);
        }
        else
        {
            ll x=read(),y=read();
            ll ans=qmax(x,y);//求区间最大值 
            printf("%lld\n",ans);
        }
    }
    //return 0; 
}