P3613 睡觉困难综合征(LCT + 位运算)
题意
NOI2014 起床困难综合症 放在树上,加上单点修改与链上查询。
题解
类似于原题,我们只需要求出 \(0\) 和 \(2^{k - 1} - 1\) 走过这条链会变成什么值,就能确定每一位为 \(0 / 1\) 走完后变成什么值。
我们对于 \(LCT\) 每个节点维护两个值 \(r_0,r_1\) 表示 \(0\) 和 \(2 ^ k - 1\) 从当前 \(LCT\) 维护的链底走到这个点会变成什么值。
然后我们就可以把位运算操作变成一个值放在这个点上。
合并信息的时候,可以这样写:
inline Data operator + (const Data &lhs, const Data &rhs) {
return (Data) {
(~lhs.r0 & rhs.r0) | (lhs.r0 & rhs.r1),
(~lhs.r1 & rhs.r0) | (rhs.r1 & lhs.r1)
};
}
此处 \(\sim\) 是取反,也就是所有位反转,注意此处需要用 unsigned long long
存,就没有符号位,不会进行反转。
解释前面那个地方 (~lhs.r0 & rhs.r0)
意味着最开始从 \(0\) 开始走,走完左子树后还是 \(0\) 然后继续走 得到的结果,
(lhs.r0 & rhs.r1)
就是一开始从 \(0\) 走,走完左子树后变成 \(1\) 然后继续走 得到的结果。
另外一个也是同理了,只是最开始从 \(1\) 走。
但是这样还是不够的,因为位运算是有顺序的,\(reverse\) 的时候答案就会错误,所以我们多存一个逆向的值就行了。
最后只需要像原题按位贪心就行了。
复杂度是 \(O(n + q (\log n + k))\) 的。
总结
位运算时需要对所有位进行翻转可以用 \(\sim\) ,十分方便。
\(LCT\) 维护信息如果有顺序的话,那么需要维护一个逆向操作的答案才行。
代码
具体可以看看代码实现(虽然写的有点长。。)
#include <bits/stdc++.h>
#define For(i, l, r) for(register int i = (l), i##end = (int)(r); i <= i##end; ++i)
#define Fordown(i, r, l) for(register int i = (r), i##end = (int)(l); i >= i##end; --i)
#define Set(a, v) memset(a, v, sizeof(a))
#define Cpy(a, b) memcpy(a, b, sizeof(a))
#define debug(x) cout << #x << ": " << (x) << endl
#define DEBUG(...) fprintf(stderr, __VA_ARGS__)
#define pb push_back
using namespace std;
typedef unsigned long long ull;
template<typename T> inline bool chkmin(T &a, T b) {return b < a ? a = b, 1 : 0;}
template<typename T> inline bool chkmax(T &a, T b) {return b > a ? a = b, 1 : 0;}
namespace pb_ds
{
namespace io
{
const int MaxBuff = 1 << 22;
const int Output = 1 << 24;
char B[MaxBuff], *S = B, *T = B;
#define getc() ((S == T) && (T = (S = B) + fread(B, 1, MaxBuff, stdin), S == T) ? 0 : *S++)
char Out[Output], *iter = Out;
inline void flush()
{
fwrite(Out, 1, iter - Out, stdout);
iter = Out;
}
}
template<class Type> inline Type read()
{
using namespace io;
register char ch; register Type ans = 0; register bool neg = 0;
while(ch = getc(), (ch < '0' || ch > '9') && ch != '-') ;
ch == '-' ? neg = 1 : ans = ch - '0';
while(ch = getc(), '0' <= ch && ch <= '9') ans = ans * 10 + ch - '0';
return neg ? -ans : ans;
}
template<class Type> inline void Print(register Type x, register char ch = '\n')
{
using namespace io;
if(!x) *iter++ = '0';
else
{
if(x < 0) *iter++ = '-', x = -x;
static int s[100]; register int t = 0;
while(x) s[++t] = x % 10, x /= 10;
while(t) *iter++ = '0' + s[t--];
}
*iter++ = ch;
}
}
using namespace pb_ds;
void File() {
#ifdef zjp_shadow
freopen ("P3613.in", "r", stdin);
freopen ("P3613.out", "w", stdout);
#endif
}
const int N = 1e5 + 1e3;
#define ls(o) ch[o][0]
#define rs(o) ch[o][1]
struct Data {
ull r0, r1;
};
inline Data operator + (const Data &lhs, const Data &rhs) {
return (Data) {
(~lhs.r0 & rhs.r0) | (lhs.r0 & rhs.r1),
(~lhs.r1 & rhs.r0) | (rhs.r1 & lhs.r1)
};
}
template<int Maxn>
struct Link_Cut_Tree {
int ch[Maxn][2], fa[Maxn];
Data fo[Maxn], fr[Maxn], val[Maxn];
inline bool is_root(int o) {
return ls(fa[o]) != o && rs(fa[o]) != o;
}
inline bool get(int o) {
return rs(fa[o]) == o;
}
inline void push_up(int o) {
fo[o] = fr[o] = val[o];
if (ls(o)) fo[o] = fo[ls(o)] + fo[o], fr[o] = fr[o] + fr[ls(o)];
if (rs(o)) fo[o] = fo[o] + fo[rs(o)], fr[o] = fr[rs(o)] + fr[o];
}
inline void rotate(int v) {
int u = fa[v], t = fa[u], d = get(v);
fa[ch[u][d] = ch[v][d ^ 1]] = u;
fa[v] = t; if (!is_root(u)) ch[t][rs(t) == u] = v;
fa[ch[v][d ^ 1] = u] = v;
push_up(v); push_up(u);
}
bool rev[Maxn];
inline void Get_Rev(int o) {
rev[o] ^= 1;
swap(ls(o), rs(o));
swap(fo[o], fr[o]);
}
inline void push_down(int o) {
if (rev[o])
Get_Rev(ls(o)), Get_Rev(rs(o)), rev[o] = false;
}
void Push_All(int o) {
if (!is_root(o)) Push_All(fa[o]); push_down(o);
}
inline void Splay(int o) {
Push_All(o);
for (; !is_root(o); rotate(o))
if (!is_root(fa[o])) rotate(get(o) != get(fa[o]) ? o : fa[o]);
push_up(o);
}
inline void Access(int o) {
for (int t = 0; o; o = fa[t = o])
Splay(o), rs(o) = t, push_up(o);
}
inline void Make_Root(int o) {
Access(o); Splay(o); Get_Rev(o);
}
inline void Split(int u, int v) {
Make_Root(u); Access(v); Splay(v);
}
};
Link_Cut_Tree<N> T;
vector<int> G[N];
void Build(int u = 1, int fa = 0) {
T.fa[u] = fa; for (int v : G[u]) if (v != fa) Build(v, u);
}
int main () {
File();
int n = read<int>(), m = read<int>(), k = read<int>();
For (i, 1, n) {
int x = i, y = read<int>(); ull z = read<ull>();
if (y == 1) T.val[x].r0 = 0ull, T.val[x].r1 = z;
if (y == 2) T.val[x].r0 = z, T.val[x].r1 = ~0ull;
if (y == 3) T.val[x].r0 = z, T.val[x].r1 = ~z;
T.push_up(x);
}
For (i, 1, n - 1) { int u = read<int>(), v = read<int>(); G[u].pb(v); G[v].pb(u); } Build();
For (i, 1, m) {
int opt = read<int>(), x = read<int>(), y = read<int>(); ull z = read<ull>();
if (opt == 1) {
T.Split(x, y);
ull val0 = T.fo[y].r0, val1 = T.fo[y].r1, res = 0, cur = 0;
for (ull i = 1ull << (k - 1); i; i >>= 1) {
if ((val0 & i) < (val1 & i) && cur + i <= z)
cur += i, res += val1 & i;
else res += val0 & i;
}
Print(res);
} else {
T.Access(x); T.Splay(x);
if (y == 1) T.val[x].r0 = 0ull, T.val[x].r1 = z;
if (y == 2) T.val[x].r0 = z, T.val[x].r1 = ~0ull;
if (y == 3) T.val[x].r0 = z, T.val[x].r1 = ~z;
T.push_up(x);
}
}
io :: flush();
return 0;
}