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  • 2018年12月25&26日

    小结:昨天因为整理课件,调代码耗费了大量时间,所以没来得及整理作业,这两天主要做的题目是关于树链剖分和线段树的,难度大约都是省选难度,毕竟只要涉及到树链剖分难度就肯定不低。

    一. 完成的题目:

    洛谷P3870,洛谷P2628,洛谷P3384,洛谷P2590,洛谷P3178,洛谷P2014,洛谷P4092,SP1716

    二.

    1. 完成题目数:8道。

    2. 未完成6个题目的原因:

    3. 复习的知识点:树链剖分,树型dp,dfs序,线段树

    4.不会题目:SP6779,洛谷P1823

    三:

    1.洛谷 P3870 [TJOI2009]开关

    题目描述

    现有(N(2 ≤ N ≤ 100000))盏灯排成一排,从左到右依次编号为:(1,2,......,N)。然后依次执行(M(1 ≤ M ≤ 100000))项操作,操作分为两种:第一种操作指定一个区间([a, b]),然后改变编号在这个区间内的灯的状态(把开着的灯关上,关着的灯打开),第二种操作是指定一个区间([a, b]),要求你输出这个区间内有多少盏灯是打开的。灯在初始时都是关着的。

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行有两个整数(N)(M),分别表示灯的数目和操作的数目。接下来有(M)行,每行有三个整数,依次为:(c, a, b)。其中(c)表示操作的种类,当(c)的值为(0)时,表示是第一种操作。当(c)的值为(1)时表示是第二种操作。(a)(b)则分别表示了操作区间的左右边界((1 ≤ a ≤ b ≤ N))

    输出格式:

    每当遇到第二种操作时,输出一行,包含一个整数:此时在查询的区间中打开的灯的数目。

    输入输出样例

    输入样例#1:

    4 5
    0 1 2
    0 2 4
    1 2 3
    0 2 4
    1 1 4
    

    输出样例#1:

    1
    2
    

    思路:还是一道线段树区间异或,思路跟之前做的洛谷P2574和洛谷P2846完全一样。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<cctype>
    #define maxn 100007
    #define ls rt<<1
    #define rs rt<<1|1
    using namespace std;
    int n,m,sum[maxn<<2],lazy[maxn<<2];
    inline int qread() {
      char c=getchar();int num=0,f=1;
      for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=-1;
      for(;isdigit(c);c=getchar()) num=num*10+c-'0';
      return num*f;
    }
    inline void pushup(int rt) {
      sum[rt]=sum[ls]+sum[rs];
    }
    inline void pushdown(int rt, int len) {
      if(lazy[rt]) {
        lazy[ls]^=1;
        lazy[rs]^=1;
        sum[ls]=(len-(len>>1))-sum[ls];
        sum[rs]=(len>>1)-sum[rs];
        lazy[rt]=0;
      }
    }
    void modify(int rt, int l, int r, int L, int R) {
      if(L>r||R<l) return;
      if(L<=l&&r<=R) {
        lazy[rt]^=1;
        sum[rt]=r-l+1-sum[rt];
        return;
      }
      pushdown(rt,r-l+1);
      int mid=(l+r)>>1;
      modify(ls,l,mid,L,R),modify(rs,mid+1,r,L,R);
      pushup(rt);
    }
    int csum(int rt, int l, int r, int L, int R) {
      if(L>r||R<l) return 0;
      if(L<=l&&r<=R) return sum[rt];
      pushdown(rt,r-l+1);
      int mid=(l+r)>>1;
      return csum(ls,l,mid,L,R)+csum(rs,mid+1,r,L,R);
    }
    int main() {
      n=qread(),m=qread();
      for(int i=1,k,l,r;i<=m;++i) {
        k=qread(),l=qread(),r=qread();
        if(!k) modify(1,1,n,l,r);
        else printf("%d
    ",csum(1,1,n,l,r));
      }
      return 0;
    }
    

    2. 洛谷 P2826 LJJ的数学课

    题目背景

    题目描述(本题是提高组第二题难度+)

    题目描述

    LJJ又要开始上数学课啦!(T1,永恒不变的数学)

    LJJ的Teacher对上次的考试很不满意(其实是出题人对上次的分数那么高不满意啦),决定在出一道难(water)题。


    LJJ的Teacher给了LJJ一个数列,但这由于是LJJ的Teacher发明的,我们不称呼他为LJJ数列,而称他为Teacher数列。但是LJJ还停留在数数的阶段啊,所以不能太难。


    于是LJJ的Teacher随便给出了一个Teacher数列。

    Teacher会对这个数列进行两个操作:

    1:将其中的一个数加上s(s为整数)

    2:Teacher会给出left和right,让你求:

    a[left](right-left+1) + a[left+1](right-left)

    • ...... + a[right-1]2 + a[right]1 的值。

    LJJ的指头掰不过来了呀,就请您来完成啦~

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行有2个数n,q,分别表示Teacher数列中数的个数以及操作次数。

    接下来的一行有n个数,第i个数表示a[i]。

    再接下来q行,每行三个数;第一个数是order。如果order=1,那么接下来两个数:x, s,即把a[x]加上s;如果order=2,那么接下来两个数:left, right,即求这一段区间ljj要求的答案。

    注意:Teacher数列中的数并不一定都是正数,但一定都是整数。

    输出格式:

    对于每一个询问(order=2)输出所求答案

    输入输出样例

    输入样例#1:

    5 3
    2 4 1 3 5
    2 2 4
    1 2 3
    2 2 4
    

    输出样例#1:

    17
    26
    

    说明

    数据范围

    n<=100000, q<=100000,保证答案不超过long long (int64) 范围,保证数据有梯度

    样例解释

    43+12+3*1=17

    73+12+3*1=26

    提示 1.如果看不懂题目,那么看这里:给你一段数列,有两种操作,单点修改和区间查询。查询left到right,返回的值是

    a[left](right-left+1)+a[left+1](right-left)+...+a[right]*1。

    2.从另一个角度去想问题,把区间答案划分开来,否则你会打得很累。

    3.题目中说是单点修改,而不是区间修改,有没有觉得简单得不可思议呢?

    思路:把题目给的式子化一化,提出后面的right-1,变成(a_{i}*(right+1)-a_{i}*i),整个式子变成(sum_{}(a_{i}*(right+1)-a_{i}*i)),用树状数组所以维护(a_{i}*i)和普通的加法和就好了。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<cctype>
    #define maxn 100007
    #define lb(x) x&(-x)
    #define ll long long
    using namespace std;
    ll n,m,a[maxn],b[maxn];
    inline ll qread() {
      char c=getchar();ll num=0,f=1;
      for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=-1;
      for(;isdigit(c);c=getchar()) num=num*10+c-'0';
      return num*f;
    }
    inline void add(ll x, ll w) {
      ll p=x*w;
      while(x<=n) {
        a[x]+=w;
        b[x]+=p;
        x+=lb(x);
      }
    }
    inline ll csum1(ll x) {
      ll ans=0;
      while(x) {
        ans+=a[x];
        x-=lb(x);
      }
      return ans;
    }
    inline ll csum2(ll x) {
      ll ans=0;
      while(x) {
        ans+=b[x];
        x-=lb(x);
      }
      return ans;
    }
    int main() {
      n=qread(),m=qread();
      for(ll i=1,x;i<=n;++i) {
        x=qread();
        add(i,x);
      }
      for(ll i=1,k,l,r;i<=m;++i) {
        k=qread(),l=qread(),r=qread();
        if(k==1) add(l,r);
        else printf("%lld
    ",(r+1)*(csum1(r)-csum1(l-1))-csum2(r)+csum2(l-1));
      }
      return 0;
    }
    

    3. 洛谷P3384 【模板】树链剖分

    题目描述

    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

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行包含4个正整数N、M、R、P,分别表示树的结点个数、操作个数、根节点序号和取模数(即所有的输出结果均对此取模)。

    接下来一行包含N个非负整数,分别依次表示各个节点上初始的数值。

    接下来N-1行每行包含两个整数x、y,表示点x和点y之间连有一条边(保证无环且连通)

    接下来M行每行包含若干个正整数,每行表示一个操作,格式如下:

    操作1: 1 x y z

    操作2: 2 x y

    操作3: 3 x z

    操作4: 4 x

    输出格式:

    输出包含若干行,分别依次表示每个操作2或操作4所得的结果(对P取模

    输入输出样例

    输入样例#1:

    5 5 2 24
    7 3 7 8 0 
    1 2
    1 5
    3 1
    4 1
    3 4 2
    3 2 2
    4 5
    1 5 1 3
    2 1 3
    

    输出样例#1:

    2
    21
    

    说明

    时空限制:1s,128M

    数据规模:

    对于30%的数据: N leq 10, M leq 10N≤10,M≤10

    对于70%的数据: N leq {10}^3, M leq {10}^3N≤103,M≤103

    对于100%的数据: N leq {10}^5, M leq {10}^5N≤105,M≤105

    ( 其实,纯随机生成的树LCA+暴力是能过的,可是,你觉得可能是纯随机的么233 )

    样例说明:

    树的结构如下:

    各个操作如下:

    故输出应依次为2、21(重要的事情说三遍:记得取模)

    思路:思路在课件里面写过了,不想再写一遍了……就是一个树链剖分加线段树的板子题。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cctype>
    #define maxn 100007 
    #define ll long long 
    #define ls rt<<1
    #define rs rt<<1|1
    using namespace std;
    int mod,head[maxn],d[maxn],sum[maxn<<2],a[maxn];
    int num,cnt,n,m,lazy[maxn<<2],fa[maxn],id[maxn];
    int rt,w[maxn],top[maxn],size[maxn],son[maxn];
    inline int qread() {
        char c=getchar();int num=0,f=1;
        for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=-1;
        for(;isdigit(c);c=getchar()) num=num*10+c-'0';
        return num*f;
    }
    struct node {
        int v,nxt;
    }e[maxn<<1];
    inline void ct(int u, int v) {
        e[++num].v=v;
        e[num].nxt=head[u];
        head[u]=num;
    }
    inline void pushup(int rt) {
        sum[rt]=(sum[ls]+sum[rs])%mod;
    }
    void build(int rt, int l, int r) {
        if(l==r) {
            sum[rt]=a[l];
            return;
        }
        int mid=(l+r)>>1;
        build(ls,l,mid);
        build(rs,mid+1,r);
        pushup(rt);
    }
    inline void pushdown(int rt, int len) {
        if(lazy[rt]) {
            lazy[ls]+=lazy[rt],lazy[ls]%=mod;
            lazy[rs]+=lazy[rt],lazy[rs]%=mod;
            sum[ls]+=(len-(len>>1))*lazy[rt],sum[ls]%=mod;
            sum[rs]+=(len>>1)*lazy[rt],sum[rs]%=mod;
            lazy[rt]=0;
        }
    }
    void modify(int rt, int l, int r, int L, int R, int val) {
        if(L>r||R<l) return;
        if(L<=l&&r<=R) {
            sum[rt]+=val*(r-l+1),sum[rt]%=mod;
            lazy[rt]+=val,lazy[rt]%=mod;
            return;
        }
        int mid=(l+r)>>1;
        pushdown(rt,r-l+1);
        modify(ls,l,mid,L,R,val),modify(rs,mid+1,r,L,R,val);
        pushup(rt);
    }
    int csum(int rt, int l, int r, int L, int R) {
        if(L>r||R<l) return 0;
        if(L<=l&&r<=R) return sum[rt];
        int mid=(l+r)>>1;
        pushdown(rt,r-l+1);
        return csum(ls,l,mid,L,R)+csum(rs,mid+1,r,L,R);
    }
    void dfs1(int u, int f) {
        size[u]=1;
        for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
            int v=e[i].v;
            if(v!=f) {
            	d[v]=d[u]+1;
            	fa[v]=u;
            	dfs1(v,u);
                size[u]+=size[v];
            	if(size[v]>size[son[u]]) son[u]=v;
            }
        }
    }
    void dfs2(int u, int t) {
        id[u]=++cnt;
        a[cnt]=w[u];
        top[u]=t;
        if(son[u]) dfs2(son[u],t);
        for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
            int v=e[i].v;
            if(v!=fa[u]&&v!=son[u]) dfs2(v,v);
        }
    }
    int calc(int x, int y) {
        int ans=0;
        int fx=top[x],fy=top[y];
        while(fx!=fy) {
            if(d[fx]<d[fy]) swap(x,y),swap(fx,fy);
            ans+=csum(1,1,cnt,id[fx],id[x]);
            x=fa[fx],fx=top[x];
        }
        if(id[x]>id[y]) swap(x,y);
        ans+=csum(1,1,cnt,id[x],id[y]);
        return ans;
    }
    void cal(int x, int y, int val) {
        int fx=top[x],fy=top[y];
        while(fx!=fy) {
            if(d[fx]<d[fy]) swap(x,y),swap(fx,fy);
            modify(1,1,cnt,id[fx],id[x],val);
            x=fa[fx],fx=top[x];
        }
        if(id[x]>id[y]) swap(x,y);
        modify(1,1,cnt,id[x],id[y],val);
    }
    int main() {
        n=qread(),m=qread(),rt=qread(),mod=qread();
        for(int i=1;i<=n;++i) w[i]=qread(),w[i]%=mod;
        for(int i=1,u,v;i<n;++i) {
            u=qread(),v=qread();
            ct(u,v);ct(v,u);
        }
        d[rt]=1,fa[rt]=1;
        dfs1(rt,0);dfs2(rt,rt);build(1,1,n);
        for(int i=1,k,x,y,z;i<=m;++i) {
            k=qread();
            if(k==1) {
                x=qread(),y=qread(),z=qread();
                cal(x,y,z%mod);
            }
            if(k==2) {
                x=qread(),y=qread();
                printf("%d
    ",calc(x,y)%mod);
            }
            if(k==3) {
                x=qread(),y=qread();
                modify(1,1,n,id[x],id[x]+size[x]-1,y%mod);
            }
            if(k==4) {
                x=qread();
                printf("%d
    ",csum(1,1,n,id[x],id[x]+size[x]-1)%mod);
            }
        }
        return 0;
    }
    

    4. 洛谷P2590 [ZJOI2008]树的统计

    题目描述

    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

    输入输出格式

    输入格式:

    输入文件的第一行为一个整数n,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a和节点b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。

    输出格式:

    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。

    输入输出样例

    输入样例#1:

    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
    

    输出样例#1:

    4
    1
    2
    2
    10
    6
    5
    6
    5
    16
    

    说明

    对于100%的数据,保证1<=n<=30000,0<=q<=200000;中途操作中保证每个节点的权值w在-30000到30000之间。

    思路:这道题目跟洛谷P3384那到题的区别在于那道题是区间修改,这道题是单点修改,这道题还多了查询任意两点最短路径上的最大点权,实际上区间修改包括单点修改,所以这道题只多用树剖维护一个路径最大点权即可。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cctype>
    #define maxn 30007
    #define ls rt<<1
    #define rs rt<<1|1
    using namespace std;
    int head[maxn],d[maxn],lazy[maxn<<2],sum[maxn<<2];
    int maxx[maxn<<2],a[maxn],num,cnt,n,m,fa[maxn],id[maxn];
    int w[maxn],top[maxn],size[maxn],son[maxn];
    char s[8];
    struct node {
      int v,nxt;
    }e[maxn<<1];
    inline void ct(int u, int v) {
      e[++num].v=v;
      e[num].nxt=head[u];
      head[u]=num;
    }
    inline void pushup(int rt) {
      sum[rt]=sum[ls]+sum[rs];
      maxx[rt]=max(maxx[ls],maxx[rs]);
    }
    void build(int rt, int l, int r) {
      if(l==r) {
      	sum[rt]=a[l];
      	maxx[rt]=a[l];
      	return;
      }
      int mid=(l+r)>>1;
      build(ls,l,mid);
      build(rs,mid+1,r);
      pushup(rt);
    }
    void add(int rt, int l, int r, int L, int val) {
      if(l==r) {
      	sum[rt]=maxx[rt]=val;
      	return;
      }
      int mid=(l+r)>>1;
      if(L>mid) add(rs,mid+1,r,L,val);
      else add(ls,l,mid,L,val);
      pushup(rt);
    }
    int csum(int rt, int l, int r, int L, int R) {
      if(L>r||R<l) return 0;
      if(L<=l&&r<=R) return sum[rt];
      int mid=(l+r)>>1;
      return csum(ls,l,mid,L,R)+csum(rs,mid+1,r,L,R);
    }
    int cmax(int rt, int l, int r, int L, int R) {
      int ans=-1020040222;
      if(L>r||R<l) return 0;
      if(L<=l&&r<=R) return maxx[rt];
      int mid=(l+r)>>1;
      if(L<=mid) ans=max(ans,cmax(ls,l,mid,L,R));
      if(R>mid) ans=max(ans,cmax(rs,mid+1,r,L,R));
      return ans;
    }
    void dfs1(int u, int f) {
      size[u]=1;
      for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
      	int v=e[i].v;
      	if(v!=f) {
      	  d[v]=d[u]+1;
    	  fa[v]=u;
    	  dfs1(v,u);
    	  size[u]+=size[v];
    	  if(size[v]>size[son[u]]) son[u]=v;	
    	}
      }
    }
    void dfs2(int u, int t) {
      id[u]=++cnt;
      a[cnt]=w[u];
      top[u]=t;
      if(son[u]) dfs2(son[u],t);
      for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
      	int v=e[i].v;
      	if(v!=fa[u]&&v!=son[u]) dfs2(v,v);
      }
    }
    int calc1(int x, int y) {
      int maxx=-1020040222;
      int fx=top[x],fy=top[y];
      while(fx!=fy) {
      	if(d[fx]<d[fy]) swap(x,y),swap(fx,fy);
      	maxx=max(maxx,cmax(1,1,cnt,id[fx],id[x]));
      	x=fa[fx],fx=top[x];
      }
      if(id[x]>id[y]) swap(x,y);
      maxx=max(maxx,cmax(1,1,cnt,id[x],id[y]));
      return maxx;
    }
    int calc2(int x, int y) {
      int ans=0;
      int fx=top[x],fy=top[y];
      while(fx!=fy) {
    	if(d[fx]<d[fy]) swap(x,y),swap(fx,fy);
    	ans+=csum(1,1,cnt,id[fx],id[x]);
    	x=fa[fx],fx=top[x];
      }
      if(id[x]>id[y]) swap(x,y);
      ans+=csum(1,1,cnt,id[x],id[y]);
      return ans;
    }
    int main() {
      scanf("%d",&n);
      for(int i=1,u,v;i<n;++i) {
      	scanf("%d%d",&u,&v);
      	ct(u,v);ct(v,u);
      }
      for(int i=1;i<=n;++i) scanf("%d",&w[i]);
      d[1]=1,fa[1]=1;
      dfs1(1,0);dfs2(1,1);build(1,1,n);
      scanf("%d",&m);
      for(int i=1,x,y;i<=m;++i) {
      	scanf("%s%d%d",s,&x,&y);
      	if(s[1]=='H') add(1,1,n,id[x],y);
      	if(s[1]=='M') printf("%d
    ",calc1(x,y));
      	if(s[1]=='S') printf("%d
    ",calc2(x,y));
      }
      return 0;
    }
    

    5. 洛谷P3178 [HAOI2015]树上操作

    题目描述

    有一棵点数为 N 的树,以点 1 为根,且树点有边权。然后有 M 个操作,分为三种:

    • 操作 1 :把某个节点 x 的点权增加 a 。
    • 操作 2 :把某个节点 x 为根的子树中所有点的点权都增加 a 。
    • 操作 3 :询问某个节点 x 到根的路径中所有点的点权和。

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行包含两个整数 N, M 。表示点数和操作数。
    接下来一行 N 个整数,表示树中节点的初始权值。
    接下来 N-1 行每行两个正整数 from, to , 表示该树中存在一条边 (from, to) 。
    再接下来 M 行,每行分别表示一次操作。其中第一个数表示该操作的种类( 1-3 ) ,之后接这个操作的参数( x 或者 x a ) 。

    输出格式:

    对于每个询问操作,输出该询问的答案。答案之间用换行隔开。

    输入输出样例

    输入样例#1:

    5 5
    1 2 3 4 5
    1 2
    1 4
    2 3
    2 5
    3 3
    1 2 1
    3 5
    2 1 2
    3 3
    

    输出样例#1:

    6
    9
    13
    

    说明

    对于 100% 的数据, N,M<=100000 ,且所有输入数据的绝对值都不会超过 10^6 。

    思路:这道题跟洛谷P3384的唯一区别在于这里是单点修改,上面说过,区间修改包括单点修改,所以,可是说是一点区别都没有,就是打一遍加深一下对树剖的印象。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cctype>
    #define maxn 100007 
    #define ll long long 
    #define ls rt<<1
    #define rs rt<<1|1
    using namespace std;
    int head[maxn],d[maxn],a[maxn];
    int num,cnt,n,m,fa[maxn],id[maxn];
    int w[maxn],top[maxn],size[maxn],son[maxn];
    ll lazy[maxn<<2],sum[maxn<<2],y;
    inline ll qread() {
    	char c=getchar();ll num=0,f=1;
    	for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=-1;
    	for(;isdigit(c);c=getchar()) num=num*10+c-'0';
    	return num*f;
    }
    struct node {
    	int v,nxt;
    }e[maxn<<1];
    inline void ct(int u, int v) {
    	e[++num].v=v;
    	e[num].nxt=head[u];
    	head[u]=num;
    }
    inline void pushup(int rt) {
    	sum[rt]=sum[ls]+sum[rs];
    }
    void build(int rt, int l, int r) {
    	if(l==r) {
    		sum[rt]=a[l];
    		return;
    	}
    	int mid=(l+r)>>1;
    	build(ls,l,mid);
    	build(rs,mid+1,r);
    	pushup(rt);
    }
    inline void pushdown(int rt, int len) {
    	if(lazy[rt]) {
    		lazy[ls]+=lazy[rt];
    		lazy[rs]+=lazy[rt];
    		sum[ls]+=(len-(len>>1))*lazy[rt];
    		sum[rs]+=(len>>1)*lazy[rt];
    		lazy[rt]=0;
    	}
    }
    void modify(int rt, int l, int r, int L, int R, ll val) {
    	if(L>r||R<l) return;
    	if(L<=l&&r<=R) {
    		sum[rt]+=val*(r-l+1);
    		lazy[rt]+=val;
    		return;
    	}
    	int mid=(l+r)>>1;
    	pushdown(rt,r-l+1);
    	modify(ls,l,mid,L,R,val),modify(rs,mid+1,r,L,R,val);
    	pushup(rt);
    }
    ll csum(int rt, int l, int r, int L, int R) {
    	if(L>r||R<l) return 0;
    	if(L<=l&&r<=R) return sum[rt];
    	int mid=(l+r)>>1;
    	pushdown(rt,r-l+1);
    	return csum(ls,l,mid,L,R)+csum(rs,mid+1,r,L,R);
    }
    void dfs1(int u, int f) {
    	size[u]=1;
    	for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
    		int v=e[i].v;
    		if(v!=f) {
    			d[v]=d[u]+1;
    			fa[v]=u;
    			dfs1(v,u);
    			size[u]+=size[v];
    			if(size[v]>size[son[u]]) son[u]=v;
    		}
    	}
    }
    void dfs2(int u, int t) {
    	id[u]=++cnt;
    	a[cnt]=w[u];
    	top[u]=t;
    	if(son[u]) dfs2(son[u],t);
    	for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
    		int v=e[i].v;
    		if(v!=fa[u]&&v!=son[u]) dfs2(v,v);
    	}
    }
    ll calc(int x, int y) {
    	ll ans=0;
    	int fx=top[x],fy=top[y];
    	while(fx!=fy) {
    		if(d[fx]<d[fy]) swap(x,y),swap(fx,fy);
    		ans+=csum(1,1,cnt,id[fx],id[x]);
    		x=fa[fx],fx=top[x];
    	}
    	if(id[x]>id[y]) swap(x,y);
    	ans+=csum(1,1,cnt,id[x],id[y]);
    	return ans;
    }
    int main() {
    	n=qread(),m=qread();
    	for(int i=1;i<=n;++i) w[i]=qread();
    	for(int i=1,u,v;i<n;++i) {
    		u=qread(),v=qread();
    		ct(u,v);ct(v,u);
    	}
    	d[1]=1,fa[1]=1;
    	dfs1(1,0);dfs2(1,1);build(1,1,n);
    	for(int i=1,k,x;i<=m;++i) {
    		k=qread();
    		if(k==1) {
    			x=qread(),y=qread();
    			modify(1,1,n,id[x],id[x],y);
    		}
    		if(k==2) {
    			x=qread(),y=qread();
    			modify(1,1,n,id[x],id[x]+size[x]-1,y);
    		}
    		if(k==3) {
    			x=qread();
    			printf("%lld
    ",calc(1,x));
    		}
    	}
    	return 0;
    }
    

    6. 洛谷 P2014 选课

    题目描述

    在大学里每个学生,为了达到一定的学分,必须从很多课程里选择一些课程来学习,在课程里有些课程必须在某些课程之前学习,如高等数学总是在其它课程之前学习。现在有N门功课,每门课有个学分,每门课有一门或没有直接先修课(若课程a是课程b的先修课即只有学完了课程a,才能学习课程b)。一个学生要从这些课程里选择M门课程学习,问他能获得的最大学分是多少?

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行有两个整数N,M用空格隔开。(1<=N<=300,1<=M<=300)

    接下来的N行,第I+1行包含两个整数ki和si, ki表示第I门课的直接先修课,si表示第I门课的学分。若ki=0表示没有直接先修课(1<=ki<=N, 1<=si<=20)。

    输出格式:

    只有一行,选M门课程的最大得分。

    输入输出样例

    输入样例#1:

    7  4
    2  2
    0  1
    0  4
    2  1
    7  1
    7  6
    2  2
    

    输出样例#1:

    13
    

    思路:数据范围也不是特别大,可以考虑树型dp,首先,建图就是按照题目所给的信息建有向边,之后我们用f[i][j]表示以i为顶点,选了j门课程的最大得分,然后dfs时枚举每条与一个点相连的边,用这个结点去更新它的子节点为顶点时的初始值,然后遍历完它所有的子节点之后,再回过头来更新这个结点为顶点时的最大值。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #define maxn 307
    using namespace std;
    int n,m,head[maxn],f[maxn][maxn],w[maxn],num;
    struct node {
      int v,nxt;
    }e[maxn];
    inline void ct(int u, int v) {
      e[++num].v=v;
      e[num].nxt=head[u];
      head[u]=num;
    } 
    void dfs(int u, int k) {
      for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
      	int v=e[i].v;
      	for(int j=k+1;j<=m+1;++j) f[v][j]=f[u][j-1]+w[v];
      	dfs(v,k+1);
      	for(int j=k+1;j<=m+1;++j) f[u][j]=max(f[u][j],f[v][j]);
      }
    }
    int main() {
      scanf("%d%d",&n,&m);
      for(int i=1,u;i<=n;++i) {
      	scanf("%d%d",&u,&w[i]);
      	ct(u,i);
      }
      dfs(0,1);
      printf("%d
    ",f[0][m+1]);
      return 0;
    }
    

    7. 洛谷P4092 [HEOI2016/TJOI2016]树

    题目描述

    在2016年,佳媛姐姐刚刚学习了树,非常开心。现在他想解决这样一个问题:给定一颗有根树(根为1),有以下两种操作:

    1. 标记操作:对某个结点打上标记(在最开始,只有结点1有标记,其他结点均无标记,而且对于某个结点,可以打多次标记。)

    2. 询问操作:询问某个结点最近的一个打了标记的祖先(这个结点本身也算自己的祖先)

    你能帮帮他吗?

    输入输出格式

    输入格式:

    输入第一行两个正整数N和Q分别表示节点个数和操作次数

    接下来N-1行,每行两个正整数u,v(1≤u,v≤n)表示u到v有一条有向边

    接下来Q行,形如“opernum”oper为“C”时表示这是一个标记操作,oper为“Q”时表示这是一个询问操作对于每次询问操作。

    输出格式:

    输出一个正整数,表示结果

    输入输出样例

    输入样例#1:

    5 5 
    1 2 
    1 3 
    2 4 
    2 5 
    Q 2 
    C 2 
    Q 2 
    Q 5 
    Q 3
    

    输出样例#1:

    1
    2
    2
    1
    

    说明

    30%的数据,1 ≤ N, Q ≤ 1000

    70%的数据,1 ≤ N, Q ≤ 10000

    100%的数据,1 ≤ N, Q ≤ 100000

    思路:题意就是让你设计一个数据结构,支持:

    1. 单点修改:加标记。
    2. 询问操作:询问某个结点最近的一个打了标记的祖先(自己也算自己的祖先)。

    单点修改就不用说了吧,对于操作2,我们发现离某个结点最近的一个打了标记的祖先就是树剖时第二遍dfs的id值大的那个祖先(前提是打过标记),然后树链剖分,用线段树维护最大值。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #define maxn 100007
    #define ls rt<<1
    #define rs rt<<1|1
    using namespace std;
    int cnt,n,m,head[maxn],num,size[maxn],d[maxn];
    int id[maxn],maxx[maxn<<2],son[maxn],fa[maxn];
    int a[maxn],top[maxn];
    char c[3];
    struct node {
      int v,nxt;
    }e[maxn<<2];
    inline void ct(int u, int v) {
      e[++num].v=v;
      e[num].nxt=head[u];
      head[u]=num;
    }
    void dfs1(int u, int f) {
      size[u]=1;
      for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
      	int v=e[i].v;
      	if(v!=f) {
      	  d[v]=d[u]+1;
          fa[v]=u;
          dfs1(v,u);
          size[u]+=size[v];
          if(size[v]>size[son[u]]) son[u]=v;  
        }
      }
    }
    void dfs2(int u, int t) {
      id[u]=++cnt;
      top[u]=t;
      a[cnt]=u;
      if(son[u]) dfs2(son[u],t);
      for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt) {
      	int v=e[i].v;
      	if(v!=fa[u]&&v!=son[u]) dfs2(v,v);
      }
    }
    void pushup(int rt) {
      maxx[rt]=max(maxx[ls],maxx[rs]);
    }
    void add(int rt, int l, int r, int val) {
      if(l==r) {
      	maxx[rt]=val;
      	return;
      }
      int mid=(l+r)>>1;
      if(val>mid) add(rs,mid+1,r,val);
      else add(ls,l,mid,val);
      pushup(rt);
    }
    int cmax(int rt, int l, int r, int L, int R) {
      if(L>r||R<l) return 0;
      if(L<=l&&r<=R) return maxx[rt];
      int ans=0;
      int mid=(l+r)>>1;
      if(L<=mid) ans=max(ans,cmax(ls,l,mid,L,R));
      if(R>mid) ans=max(ans,cmax(rs,mid+1,r,L,R));
      return ans;
    }
    int query(int x, int y) {
      int maxx=0;
      int fx=top[x],fy=top[y];
      while(fx!=fy) {
      	if(d[fx]<d[fy]) swap(x,y),swap(fx,fy);
      	maxx=max(maxx,cmax(1,1,cnt,id[fx],id[x]));
      	x=fa[fx],fx=top[x];
      }
      if(id[x]>id[y]) swap(x,y);
      maxx=max(maxx,cmax(1,1,cnt,id[x],id[y]));
      return a[maxx];
    }
    int main() {
      scanf("%d%d",&n,&m);
      for(int i=1,u,v;i<n;++i) {
      	scanf("%d%d",&u,&v);
      	ct(u,v);ct(v,u);
      }
      d[1]=1;dfs1(1,0);dfs2(1,1);
      add(1,1,n,id[1]);
      for(int i=1,x;i<=m;++i) {
      	scanf("%s%d",c,&x);
      	if(c[0]=='C') add(1,1,n,id[x]);
      	else printf("%d
    ",query(x,1));
      }
      return 0;
    }
    

    8. SP1716 GSS3

    题意翻译

    n 个数,q 次操作

    操作0 x y(A_x) 修改为y

    操作1 l r询问区间[l, r][l,r] 的最大子段和

    输入输出格式

    输入格式:

    The first line of input contains an integer N. The following line contains N integers, representing the sequence A1..AN.
    The third line contains an integer M. The next M lines contain the operations in following form:
    0 x y: modify Ax into y (|y|<=10000).
    1 x y: print max{Ai + Ai+1 + .. + Aj | x<=i<=j<=y }.

    输出格式:

    For each query, print an integer as the problem required.

    输入输出样例

    输入样例#1:

    4
    1 2 3 4
    4
    1 1 3
    0 3 -3
    1 2 4
    1 3 3
    

    输出样例#1:

    6
    4
    -3
    

    思路:首先分析询问的本质:求出区间最大子段和!很显然我们可以使用线段树维护序列,本题的难点主要在如何进行上传操作,将子树l和r的节点信息上传到子树rt时,对于rt维护的序列中,和最大的子段有两种情况:

    1. 子段不经过中点,那么 rt 的答案为 l 和 r 的答案的最大值。
    2. 子段经过了中点。这种情况比较复杂,因为我们无法知道子树的答案所对应的序列。这也是本题的难点所在。

    然后我们用结构体板线段树来分情况维护一下最大字段和即可,结构体传址快。

    代码:

    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cctype>
    #define maxn 50007
    #define ls rt<<1
    #define rs rt<<1|1
    using namespace std;
    inline int qread() {
      char c=getchar();int num=0,f=1;
      for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=-1;
      for(;isdigit(c);c=getchar()) num=num*10+c-'0';
      return num*f;
    }
    int n,m;
    struct Tree {
      int lmax,rmax,sum,maxx;
    }tree[maxn<<2];
    inline void pushup(int rt) {
      tree[rt].lmax=max(tree[ls].lmax,tree[ls].sum+tree[rs].lmax);
      tree[rt].rmax=max(tree[rs].rmax,tree[rs].sum+tree[ls].rmax);
      tree[rt].maxx=max(tree[ls].rmax+tree[rs].lmax,max(tree[ls].maxx,tree[rs].maxx));
      tree[rt].sum=tree[ls].sum+tree[rs].sum;
    }
    void build(int rt, int l, int r) {
      if(l==r) {
      	tree[rt].lmax=tree[rt].rmax=tree[rt].sum=tree[rt].maxx=qread();
      	return;
      }
      int mid=(l+r)>>1;
      build(ls,l,mid);
      build(rs,mid+1,r);
      pushup(rt);
    }
    void add(int rt, int l, int r, int L, int val) {
      if(l==r) {
      	tree[rt].lmax=tree[rt].rmax=tree[rt].sum=tree[rt].maxx=val;
      	return;
      }
      int mid=(l+r)>>1;
      if(L<=mid) add(ls,l,mid,L,val);
      else add(rs,mid+1,r,L,val);
      pushup(rt);
    }
    Tree query(int rt, int l, int r, int L, int R) {
      if(L==l&&r==R) return tree[rt];
      int mid=(l+r)>>1;
      if(L>mid) return query(rs,mid+1,r,L,R);
      else if(R<=mid) return query(ls,l,mid,L,R);
      else {
      	Tree a=query(ls,l,mid,L,mid),b=query(rs,mid+1,r,mid+1,R),c;
      	c.lmax=max(a.lmax,a.sum+b.lmax);
      	c.rmax=max(b.rmax,b.sum+a.rmax);
      	c.sum=a.sum+b.sum;
      	c.maxx=max(a.rmax+b.lmax,max(a.maxx,b.maxx));
      	return c;
      }
    }
    int main() {
      n=qread();
      build(1,1,n);
      m=qread();
      for(int i=1,k,x,y;i<=m;++i) {
      	k=qread(),x=qread(),y=qread();
      	if(!k) add(1,1,n,x,y);
      	else printf("%d
    ",query(1,1,n,x,y).maxx);
      }
      return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/grcyh/p/10187647.html
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