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  • 洛谷 P1505 [国家集训队]旅游 树链剖分

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    P1505 [国家集训队]旅游

    题目描述

    Ray 乐忠于旅游,这次他来到了 T城 。T城 是一个水上城市,一共有 $ N $ 个景点,有些景点之间会用一座桥连接。为了方便游客到达每个景点但又为了节约成本,T城 的任意两个景点之间有且只有一条路径。换句话说, T城 中只有 $ N − 1 $ 座桥。

    Ray 发现,有些桥上可以看到美丽的景色,让人心情愉悦,但有些桥狭窄泥泞,令人烦躁。于是,他给每座桥定义一个愉悦度 $ w $,也就是说,Ray 经过这座桥会增加 $ w $ 的愉悦度,这或许是正的也可能是负的。有时,Ray 看待同一座桥的心情也会发生改变。

    现在,Ray 想让你帮他计算从 $ u $ 景点到 $ v $ 景点能获得的总愉悦度。有时,他还想知道某段路上最美丽的桥所提供的最大愉悦度,或是某段路上最糟糕的一座桥提供的最低愉悦度。

    输入输出格式

    输入格式

    输入的第一行包含一个整数 $ N $,表示 T城 中的景点个数。景点编号为 0...N − 1。

    接下来 $N − 1 $ 行,每行三个整数 $ u $ 、$ v $ 和 $ w $ ,表示有一条 $ u $ 到 $ v $ ,使 Ray 愉悦度增加 $ w $ 的桥。桥的编号为1...N − 1。|w| $ leq $ 1000。 输入的第 $ N + 1
    $ 行包含一个整数 $ M $ ,表示Ray 的操作数目。

    接下来有 $ M $ 行,每行描述了一个操作,操作有如下五种形式:

    C $ i $ $ w $,表示Ray 对于经过第 $ i $ 座桥的愉悦度变成了 $ w $ 。

    N $ u $ $ v $ ,表示Ray 对于经过景点 $ u $ 到 $ v $ 的路径上的每一座桥的愉悦度都变成原来的相反数。

    SUM $ u $ $ v $ ,表示询问从景点 $ u $ 到 $ v $ 所获得的总愉悦度。

    MAX $ u $ $ v $ ,表示询问从景点 $ u $ 到 $ v $ 的路径上的所有桥中某一座桥所提供的最大愉悦度。

    MIN $ u $ $ v $ ,表示询问从景点 $ u $ 到 $ v $ 的路径上的所有桥中某一座桥所提供的最小愉悦度。

    测试数据保证,任意时刻,Ray 对于经过每一座桥的愉悦度的绝对值小于等于1000。

    输出格式

    对于每一个询问(操作S、MAX 和MIN),输出答案。

    输入输出样例

    输入样例:

    3
    0 1 1
    1 2 2
    8
    SUM 0 2
    MAX 0 2
    N 0 1
    SUM 0 2
    MIN 0 2
    C 1 3
    SUM 0 2
    MAX 0 2
    

    输出样例:

    3
    2
    1
    -1
    5
    3
    

    说明

    【时空限制】

    1000ms,128M

    思路

    首先貌似要加个条件,好像没给数据范围。。。N $ leq $ 100000 吧

    题意参考如下

    给定一棵树,每条边有一个边权,有如下5个操作

    C 修改某一条边的权值

    N 将从u到v路径上所有边边权修改为其相反数

    SUM 统计从u到v路径上所有边边权和

    MAX 统计从u到v路径上所有边边权的最大值

    MIN 统计从u到v路径上所有边边权的最小值

    操作很多,要维护一堆东西。边权转点权如果不懂可以先做这个题 P4114 Qtree1 这里主要说一下线段树的部分。

    由于维护和,最大值,最小值,首先每个结构体肯定有l,r,sum,max,min;这里C操作是单点修改边,而N操作是区间修改,所以需要一个tag来存是否要全部变为-1,且tag初始值为1,每次N操作就要给区间的tag乘上-1。下传时,下传条件是t(p)==-1,sum取相反数,max是原来min的相反数,min是原来max的相反数
    剩下的,码就完了(这是一道debug题)

    AC代码

    #include<bits/stdc++.h>
    const int maxn=100010;
    using namespace std;
    
    int n,m,w[maxn];
    int tot,wt[maxn],to[maxn<<1],nxt[maxn<<1],head[maxn];
    int son[maxn],fa[maxn],dep[maxn],len[maxn];
    int cnt,top[maxn],nid[maxn],nw[maxn];
    struct BuildTree
    {
        int l,r,mx,mi,sum,tag;
        #define l(a) tree[a].l
        #define r(a) tree[a].r
        #define m(a) ((l(a)+r(a))>>1)
        #define s(a) tree[a].sum
        #define t(a) tree[a].tag
        #define mx(a) tree[a].mx
        #define mi(a) tree[a].mi
    }tree[maxn<<2];
    
    int read() ///又看到0开头,逼我学快读
    {
        int lsk=0,f=1;
        char ch=getchar();
        while(!isdigit(ch)) {if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
        while(isdigit(ch)) lsk=(lsk<<3)+(lsk<<1)+(ch-'0'),ch=getchar();
        return f*lsk;
    }
    
    void dfs1(int u,int f,int d)
    {
        fa[u]=f;dep[u]=d;len[u]=1;
        for(int i=head[u];i;i=nxt[i])
        {
            int v=to[i];
            if(v==f) continue;
            dfs1(v,u,d+1);
            len[u]+=len[v];
            if(len[v]>len[son[u]]) son[u]=v;
        }
    }
    
    void dfs2(int p,int t)
    {
        top[p]=t;nid[p]=++cnt;
        if(!son[p]) return;
        dfs2(son[p],t);
        for(int i=head[p];i;i=nxt[i])
        {
            int v=to[i];
            if(v==fa[p] || v==son[p]) continue;
            dfs2(v,v);
        }
    }
    
    void Update(int p)
    {
        s(p)=s(p<<1)+s(p<<1|1);
        mx(p)=max(mx(p<<1),mx(p<<1|1));
        mi(p)=min(mi(p<<1),mi(p<<1|1));
    }
    
    void BuildTree(int p,int l,int r)
    {
        l(p)=l;r(p)=r;t(p)=1;
        if(l==r)
        {
            s(p)=mx(p)=mi(p)=nw[l];
            return;
        }
        BuildTree(p<<1,l,m(p));
        BuildTree(p<<1|1,m(p)+1,r);
        Update(p);
    }
    
    void R(int p)
    {
        s(p)=-s(p);
        swap(mi(p),mx(p));
        mi(p)=-mi(p);
        mx(p)=-mx(p);
        t(p)*=-1;
    }
    
    void PushDown(int p)
    {
        if(t(p)==-1)
        {
            R(p<<1);
            R(p<<1|1);
            t(p)=1;
        }
    }
    
    void SC(int np,int p,int k) ///SingleChange
    {
        if(l(np)==r(np))
        {
            s(np)=mx(np)=mi(np)=k;
            return;
        }
        PushDown(np);
        if(p<=m(np)) SC(np<<1,p,k);
        if(p>m(np)) SC(np<<1|1,p,k);
        Update(np);
    }
    
    void RC1(int p,int l,int r) ///ReverseChange
    {
        if(l<=l(p) && r>=r(p))
        {
            R(p);
            return;
        }
        PushDown(p);
        if(l<=m(p)) RC1(p<<1,l,r);
        if(r>m(p)) RC1(p<<1|1,l,r);
        Update(p);
    }
    
    void RC2(int u,int v) 
    {
        while(top[u]!=top[v])
        {
            if(dep[top[u]]<dep[top[v]]) swap(u,v);
            RC1(1,nid[top[u]],nid[u]);
            u=fa[top[u]];
        }
        if(u==v) return;
        if(dep[u]>dep[v]) swap(u,v);
        RC1(1,nid[u]+1,nid[v]);
    }
    
    int GS1(int p,int l,int r) ///GetSum
    {
        if(l<=l(p) && r>=r(p)) return s(p);
        PushDown(p);
        int ans=0;
        if(l<=m(p)) ans+=GS1(p<<1,l,r);
        if(r>m(p)) ans+=GS1(p<<1|1,l,r);
        return ans;
    }
    
    int GS2(int u,int v)
    {
        int ans=0;
        while(top[u]!=top[v])
        {
            if(dep[top[u]]<dep[top[v]]) swap(u,v);
            ans+=GS1(1,nid[top[u]],nid[u]);
            u=fa[top[u]];
        }
        if(u==v) return ans;
        if(dep[u]>dep[v]) swap(u,v);
        ans+=GS1(1,nid[u]+1,nid[v]);
        return ans;
    }
    
    int GMX1(int p,int l,int r) ///GetMax
    {
        if(l<=l(p) && r>=r(p)) return mx(p);
        PushDown(p);
        int ans=INT_MIN;
        if(l<=m(p)) ans=max(ans,GMX1(p<<1,l,r));
        if(r>m(p)) ans=max(ans,GMX1(p<<1|1,l,r));
        return ans;
    }
    
    int GMX2(int u,int v)
    {
        int ans=INT_MIN;
        while(top[u]!=top[v])
        {
            if(dep[top[u]]<dep[top[v]]) swap(u,v);
            ans=max(ans,GMX1(1,nid[top[u]],nid[u]));
            u=fa[top[u]];
        }
        if(u==v) return ans;
        if(dep[u]>dep[v]) swap(u,v);
        ans=max(ans,GMX1(1,nid[u]+1,nid[v]));
        return ans;
    }
    
    int GMI1(int p,int l,int r) ///GetMin
    {
        if(l<=l(p) && r>=r(p)) return mi(p);
        PushDown(p);
        int ans=INT_MAX;
        if(l<=m(p)) ans=min(ans,GMI1(p<<1,l,r));
        if(r>m(p)) ans=min(ans,GMI1(p<<1|1,l,r));
        return ans;
    }
    
    int GMI2(int u,int v)
    {
        int ans=INT_MAX;
        while(top[u]!=top[v])
        {
            if(dep[top[u]]<dep[top[v]]) swap(u,v);
            ans=min(ans,GMI1(1,nid[top[u]],nid[u]));
            u=fa[top[u]];
        }
        if(u==v) return ans;
        if(dep[u]>dep[v]) swap(u,v);
        ans=min(ans,GMI1(1,nid[u]+1,nid[v]));
        return ans;
    }
    
    int main()
    {
        n=read();
        for(int i=1;i<n;i++)
        {
            int u,v,w;
            u=read()+1;
            v=read()+1;
            w=read();wt[i]=w;
            to[++tot]=v;nxt[tot]=head[u];head[u]=tot;
            to[++tot]=u;nxt[tot]=head[v];head[v]=tot;
        }
        dfs1(1,1,1);
        dfs2(1,1);
        for(int i=1;i<n;i++)
        {
            int u=to[(i<<1)-1],v=to[i<<1];
            if(dep[u]<dep[v]) nw[nid[v]]=wt[i];
            else nw[nid[u]]=wt[i];
        }
        BuildTree(1,1,n);
        m=read();
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            string way;int u,v;
            cin>>way;u=read()+1;v=read()+1;
            if(way=="C")
            {
                u--,v--;
                int a=to[(u<<1)-1],b=to[u<<1];
                if(dep[a]<dep[b]) SC(1,nid[b],v);
                else SC(1,nid[a],v);
            }
            else if(way=="N") RC2(u,v);
            else if(way=="SUM") printf("%d
    ",GS2(u,v));
            else if(way=="MAX") printf("%d
    ",GMX2(u,v));
            else printf("%d
    ",GMI2(u,v));
        }
        return 0;
    }
    

    总结

    码量很大的题目,ctrl+c别忘了改其中的东西

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