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  • BZOJ3991: [SDOI2015]寻宝游戏

    BZOJ3991: [SDOI2015]寻宝游戏

    Description

     小B最近正在玩一个寻宝游戏,这个游戏的地图中有N个村庄和N-1条道路,并且任何两个村庄之间有且仅有一条路径可达。

    游戏开始时,玩家可以任意选择一个村庄,瞬间转移到这个村庄,然后可以任意在地图的道路上行走,若走到某个村庄中有宝物,则视为找到该村庄内的宝物,直到找到所有宝物并返回到最初转移到的村庄为止。

    B希望评测一下这个游戏的难度,因此他需要知道玩家找到所有宝物需要行走的最短路程。

    但是这个游戏中宝物经常变化,有时某个村庄中会突然出现宝物,有时某个村庄内的宝物会突然消失,因此小B需要不断地更新数据,但是小B太懒了,不愿意自己计算,因此他向你求助。

    为了简化问题,我们认为最开始时所有村庄内均没有宝物

    Input

     第一行,两个整数N、M,其中M为宝物的变动次数。

    接下来的N-1行,每行三个整数x、y、z,表示村庄x、y之间有一条长度为z的道路。
    接下来的M行,每行一个整数t,表示一个宝物变动的操作。
    若该操作前村庄t内没有宝物,则操作后村庄内有宝物;若该操作前村庄t内有宝物,则操作后村庄内没有宝物。

    Output

     M行,每行一个整数,其中第i行的整数表示第i次操作之后玩家找到所有宝物需要行走的最短路程。

    若只有一个村庄内有宝物,或者所有村庄内都没有宝物,则输出0。

    Sample Input

    4 5
    1 2 30
    2 3 50
    2 4 60
    2
    3
    4
    2
    1

    Sample Output

    0
    100
    220
    220
    280

    HINT

     1<=N<=100000

    1<=M<=100000
    对于全部的数据,1<=z<=10^9

    题解Here!

    其实题面让我想起了虚树。
    但是数据范围中没有什么$sum$之类的东西啊???
    感觉除了暴力重建虚树没有什么好办法了。。。
    复杂度自然是爆炸的。。。
    所以回头看题。
    假设当前我们选出来了一些点:$a_1,a_2,a_3,cdots,a_k$
    顺序当然是按欧拉序排序。
    显然我们要求的是:$$Ans=dis(a_1,a_2)+dis(a_2,a_3)+cdots+dis(a_{k-1},a_k)+dis(a_k,a_1)$$
    假设我们当前要把$x$选中。
    设$x$在${a_i}$中欧拉序上的前一个,后一个分别为$y,z$。
    那么新的答案就是:$$Ans\_new=dis(a_1,a_2)+dis(a_2,a_3)+cdots+dis(y,x)+dis(x,z)+cdots+dis(a_{k-1},a_k)+dis(a_k,a_1)$$
    而原来的答案可以表示为:$$Ans=dis(a_1,a_2)+dis(a_2,a_3)+cdots+dis(y,z)+cdots+dis(a_{k-1},a_k)+dis(a_k,a_1)$$
    是不是发现了什么?
    对,就是这个:$$Ans\_new=Ans+dis(y,x)+dis(x,z)-dis(y,z)$$
    这不就好维护了?
    于是开一个$set$大力维护这个序列,每次找到前驱、后继即可。
    其实$vector$按理说也能维护,不过可能是我太菜了吧。。。
    注意这个序列是循环的,所以注意一下边界问题。
    至于$LCA$以及$dis(x,y)$怎么搞。。。树剖不多说。
    附代码:
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<cstdio>
    #include<set>
    #define MAXN 100010
    using namespace std;
    set<int> point;
    set<int>::iterator it,front,after;
    int n,m,c=1,d=1;
    int head[MAXN],deep[MAXN],son[MAXN],size[MAXN],fa[MAXN],id[MAXN],pos[MAXN],top[MAXN];
    long long sum=0,dis[MAXN];
    bool treasure[MAXN];
    struct Tree{
    	int next,to,w;
    }a[MAXN<<1];
    inline int read(){
    	int date=0,w=1;char c=0;
    	while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')w=-1;c=getchar();}
    	while(c>='0'&&c<='9'){date=date*10+c-'0';c=getchar();}
    	return date*w;
    }
    inline void add(int u,int v,int w){
    	a[c].to=v;a[c].w=w;a[c].next=head[u];head[u]=c++;
    	a[c].to=u;a[c].w=w;a[c].next=head[v];head[v]=c++;
    }
    void dfs1(int rt){
    	son[rt]=0;size[rt]=1;
    	for(int i=head[rt];i;i=a[i].next){
    		int will=a[i].to;
    		if(!deep[will]){
    			deep[will]=deep[rt]+1;
    			dis[will]=dis[rt]+a[i].w;
    			fa[will]=rt;
    			dfs1(will);
    			size[rt]+=size[will];
    			if(size[will]>size[son[rt]])son[rt]=will;
    		}
    	}
    }
    void dfs2(int rt,int f){
    	id[rt]=d++;pos[id[rt]]=rt;top[rt]=f;
    	if(son[rt])dfs2(son[rt],f);
    	for(int i=head[rt];i;i=a[i].next){
    		int will=a[i].to;
    		if(will!=fa[rt]&&will!=son[rt])dfs2(will,will);
    	}
    }
    int LCA(int x,int y){
    	while(top[x]!=top[y]){
    		if(deep[top[x]]<deep[top[y]])swap(x,y);
    		x=fa[top[x]];
    	}
    	if(deep[x]>deep[y])swap(x,y);
    	return x;
    }
    inline long long get_dis(int x,int y){
    	return dis[x]+dis[y]-2*dis[LCA(x,y)];
    }
    inline long long add_dis(int x,int y,int z){
    	return get_dis(x,y)+get_dis(x,z)-get_dis(y,z);
    }
    void solve(int x){
    	it=point.find(id[x]);
    	if(it==point.begin())front=point.end();
    	else front=it;
    	front--;
    	after=it;
    	after++;
    	if(after==point.end())after=point.begin();
    }
    void work(){
    	int x,y,z;
    	while(m--){
    		x=read();
    		if(treasure[x]){
    			solve(x);
    			y=pos[*front];z=pos[*after];
    			sum-=add_dis(x,y,z);
    			point.erase(id[x]);
    			treasure[x]=false;
    		}
    		else{
    			point.insert(id[x]);
    			treasure[x]=true;
    			solve(x);
    			y=pos[*front];z=pos[*after];
    			sum+=add_dis(x,y,z);
    		}
    		printf("%lld
    ",sum);
    	}
    }
    void init(){
    	int u,v,w;
    	n=read();m=read();
    	for(int i=1;i<n;i++){
    		u=read();v=read();w=read();
    		add(u,v,w);
    	}
    	deep[1]=1;dis[1]=0;
    	dfs1(1);
    	dfs2(1,1);
    }
    int main(){
    	init();
    	work();
    	return 0;
    }
    
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