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  • 洛谷3384:【模板】树链剖分——题解

    https://www.luogu.org/problemnew/show/P3384

    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

    不会写树链剖分的请看:http://www.cnblogs.com/luyouqi233/p/7886709.html

    如果看完了你就应该会写1和2了。

    其实3和4也很简单,因为如果你要按照这种方式树链剖分的话,那么pos[u]~pos[u]+size[u]-1就是u及其子树的所有点。

    #include<cstdio>
    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
    const int N=1e5+5;
    const int INF=2147483647;
    inline int read(){
        int X=0,w=0;char ch=0;
        while(ch<'0'||ch>'9'){w|=ch=='-';ch=getchar();}
        while(ch>='0'&&ch<='9')X=(X<<3)+(X<<1)+(ch^48),ch=getchar();
        return w?-X:X;
    }
    struct node{
        int to,nxt;
    }edge[2*N];
    struct tree{
        int lazy,sum;
    }t[4*N];
    int head[N],cnt,tot,n,m,rt,P;
    inline void add(int u,int v){
        edge[++cnt].to=v;edge[cnt].nxt=head[u];head[u]=cnt;
    }
    int fa[N],dep[N],size[N],son[N],top[N],pos[N],idx[N],val[N];
    void dfs1(int u){
        size[u]=1;
        for(int i=head[u];i;i=edge[i].nxt){
        int v=edge[i].to;
        if(v==fa[u])continue;
        fa[v]=u;dep[v]=dep[u]+1;
        dfs1(v);
        size[u]+=size[v];
        if(!son[u]||size[v]>size[son[u]])son[u]=v;
        }
        return;
    }
    void dfs2(int u,int anc){
        pos[u]=++tot;
        idx[tot]=u;
        top[u]=anc;
        if(!son[u])return;
        dfs2(son[u],anc);
        for(int i=head[u];i;i=edge[i].nxt){
        int v=edge[i].to;
        if(v==fa[u]||v==son[u])continue;
        dfs2(v,v);
        }
        return;
    }
    void build(int a,int l,int r){
        if(l==r){
        t[a].sum=val[idx[l]]%P;
        return;
        }
        int mid=(l+r)>>1;
        build(a*2,l,mid);
        build(a*2+1,mid+1,r);
        t[a].sum=(t[a*2].sum%P+t[a*2+1].sum%P)%P;
    }
    void pushdown(int a,int l,int r){
        int mid=(l+r)>>1;
        if(t[a].lazy){
        t[a*2].lazy=(t[a*2].lazy+t[a].lazy)%P;
        t[a*2+1].lazy=(t[a*2+1].lazy+t[a].lazy)%P;
        t[a*2].sum=(t[a*2].sum+t[a].lazy*(mid-l+1)%P)%P;
        t[a*2+1].sum=(t[a*2+1].sum+t[a].lazy*(r-mid)%P)%P;
        t[a].lazy=0;
        }
        return;
    }
    void modify(int a,int l,int r,int l1,int r1,int v){
        if(r1<l||r<l1)return;
        if(l1<=l&&r<=r1){
        t[a].sum=(t[a].sum+v*(r-l+1)%P)%P;
        t[a].lazy=(t[a].lazy+v)%P;
        return;
        }
        int mid=(l+r)>>1;
        pushdown(a,l,r);
        modify(a*2,l,mid,l1,r1,v);
        modify(a*2+1,mid+1,r,l1,r1,v);
        t[a].sum=(t[a*2].sum%P+t[a*2+1].sum%P)%P;
        return;
    }
    void pathmodify(int u,int v,int c){
        while(top[u]!=top[v]){
        if(dep[top[u]]<dep[top[v]]){int t=u;u=v;v=t;}
        modify(1,1,n,pos[top[u]],pos[u],c);
        u=fa[top[u]];
        }
        if(dep[u]>dep[v]){int t=u;u=v;v=t;}
        modify(1,1,n,pos[u],pos[v],c);
        return;
    }
    void nodemodify(int u,int c){
        modify(1,1,n,pos[u],pos[u]+size[u]-1,c);
    }
    int query(int a,int l,int r,int l1,int r1){//线段树区间和
        if(r1<l||l1>r)return 0;
        if(l1<=l&&r<=r1)return t[a].sum;
        pushdown(a,l,r);
        int mid=(l+r)>>1;
        return (query(a*2,l,mid,l1,r1)%P+query(a*2+1,mid+1,r,l1,r1)%P)%P;
    }
    int pathquery(int u,int v){//询问(u,v)这条路径的和
        if(top[u]!=top[v]){
        if(dep[top[u]]<dep[top[v]]){int t=u;u=v;v=t;}
        return (pathquery(fa[top[u]],v)%P+query(1,1,n,pos[top[u]],pos[u])%P)%P;
        }
        if(dep[u]>dep[v]){int t=u;u=v;v=t;}
        return query(1,1,n,pos[u],pos[v])%P;
    }
    int nodequery(int u){
        return query(1,1,n,pos[u],pos[u]+size[u]-1);
    }
    void init(){
        dep[rt]=1;
        dfs1(rt);
        dfs2(rt,rt);
        return;
    }
    int main(){
        n=read(),m=read(),rt=read(),P=read();
        for(int i=1;i<=n;i++)val[i]=read();
        for(int i=1;i<n;i++){
        int u=read(),v=read();
        add(u,v);add(v,u);
        }
        init();
        build(1,1,n);
        while(m--){
        int op=read();
        if(op==1){
            int x=read(),y=read(),z=read();
            pathmodify(x,y,z);
        }
        if(op==2){
            int x=read(),y=read();
            printf("%d
    ",pathquery(x,y)%P);
        }
        if(op==3){
            int x=read(),y=read();
            nodemodify(x,y);
        }
        if(op==4){
            int x=read();
            printf("%d
    ",nodequery(x)%P);
        }
        }
        return 0;
    }

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