【模板】树链剖分

传送门

如题，已知一棵包含N个结点的树（连通且无环），每个节点上包含一个数值，需要支持以下操作：

操作1：格式：1 x y z 表示将树从x到y结点最短路径上所有节点的值都加上z

操作2：格式：2 x y 表示求树从x到y结点最短路径上所有节点的值之和

操作3：格式：3 x z 表示将以x为根节点的子树内所有节点值都加上z

操作4：格式：4 x 表示求以x为根节点的子树内所有节点值之和

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
inline int read(){
    int s=0,w=1;
    char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')w=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9'){s=s*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return s*w;
}
int n,m,root,mod;
int val[100005],sum[400005],add[400005];
int size[100005],deep[100005],fa[100005],son[100005];
int rev[400005],seg[100005],top[100005];
int tot,head[100005],nxt[200005],to[200005];
void add_edge(int a,int b){
    nxt[++tot]=head[a];head[a]=tot;to[tot]=b;
    nxt[++tot]=head[b];head[b]=tot;to[tot]=a;
}
void dfs1(int u,int father){
    size[u]=1;deep[u]=deep[father]+1;fa[u]=father;
    for(int i=head[u];i;i=nxt[i]){
		int v=to[i];
		if(v==father)continue;
		dfs1(v,u);
		size[u]+=size[v];
		if(size[son[u]]<size[v])son[u]=v;
    }
}
void dfs2(int u,int father){
    if(son[u]){
		top[son[u]]=top[u];
		seg[son[u]]=++seg[0];
		rev[seg[0]]=son[u];
		dfs2(son[u],u);
    }
    for(int i=head[u];i;i=nxt[i]){
		int v=to[i];
		if(!top[v]){
	    	top[v]=v;
	    	seg[v]=++seg[0];
	    	rev[seg[0]]=v; 
	    	dfs2(v,u);
		}
    }
}
void build(int k,int l,int r){
    if(l==r){sum[k]=val[rev[l]]%mod;return;}
    int mid=(l+r)>>1;
    build(k<<1,l,mid);build((k<<1)+1,mid+1,r);
    sum[k]=(sum[k<<1]+sum[(k<<1)+1])%mod;
}
void Add(int k,int l,int r,int val){
    add[k]=(add[k]+val)%mod;
    sum[k]=sum[k]%mod+((r-l+1)*val)%mod;
    return;
}
void pushdown(int k,int l,int r,int mid){
    if(add[k]==0)return;
    Add(k<<1,l,mid,add[k]);
    Add((k<<1)+1,mid+1,r,add[k]);
    add[k]=0;
}
void change(int k,int l,int r,int L,int R,int val){
    if(l>=L&&r<=R)return Add(k,l,r,val);
    int mid=(l+r)>>1;
    pushdown(k,l,r,mid);
    if(L<=mid)change(k<<1,l,mid,L,R,val);
    if(R>mid)change((k<<1)|1,mid+1,r,L,R,val);
    sum[k]=(sum[k<<1]+sum[(k<<1)|1])%mod;
}
void change1(int x,int y,int val){
    while(top[x]!=top[y]){
		if(deep[top[x]]<deep[top[y]])swap(x,y);
		change(1,1,seg[0],seg[top[x]],seg[x],val);
		x=fa[top[x]];
    }
    if(deep[x]>deep[y])swap(x,y);
    change(1,1,seg[0],seg[x],seg[y],val);
}
int query(int k,int l,int r,int L,int R){
    if(l>=L&&r<=R)return sum[k];
    int mid=(l+r)>>1;
    pushdown(k,l,r,mid);
    int res=0;
    if(L<=mid)res=(res+query(k<<1,l,mid,L,R))%mod;
    if(R>mid)res=(res+query((k<<1)|1,mid+1,r,L,R))%mod;
    return res%mod;
}
void ask1(int x,int y){
    int ans=0;
    while(top[x]!=top[y]){
		if(deep[top[x]]<deep[top[y]])swap(x,y);
		ans=(ans+query(1,1,seg[0],seg[top[x]],seg[x]))%mod;
		x=fa[top[x]];
    }
    if(deep[x]>deep[y])swap(x,y);
    ans=(ans+query(1,1,seg[0],seg[x],seg[y]))%mod;
    printf("%d
",ans%mod);
}
void change2(int x,int val){change(1,1,seg[0],seg[x],seg[x]+size[x]-1,val);}
void ask2(int x){
    int ans=0;
    ans=query(1,1,seg[0],seg[x],seg[x]+size[x]-1)%mod;
    printf("%d
",ans%mod);
}
int main(){
    n=read();m=read();root=read();mod=read();
    for(int i=1;i<=n;i++)val[i]=read()%mod;
    for(int i=1;i<n;i++)add_edge(read(),read());
    rev[1]=root;seg[0]=1;seg[root]=1;top[root]=root;
    dfs1(root,0);dfs2(root,0);
    build(1,1,seg[0]);
    int x,y,z;
    while(m--){
		int opt=read();
		if(opt==1){x=read();y=read();z=read();change1(x,y,z);continue;}
		if(opt==2){x=read();y=read();ask1(x,y);continue;}
		if(opt==3){x=read();y=read();change2(x,y);continue;}
		if(opt==4){x=read();ask2(x);continue;}
    }
    return 0;
}