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  • 【树链剖分】洛谷P3384树剖模板

    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 10N10,M10

    对于70%的数据: N leq {10}^3, M leq {10}^3N103​​,M103​​

    对于100%的数据: N leq {10}^5, M leq {10}^5N105​​,M105​​

    ( 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)

    题解

    就是个树剖的板子。。。没啥好说的。。。

    代码

    //by 减维
    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<queue>
    #include<algorithm>
    #define ll long long
    #define inf 1<<30
    #define ls l,mm,v<<1
    #define rs mm+1,r,v<<1|1
    using namespace std;
    
    struct edge{
        int to,ne;
    }e[200005];
    
    int n,m,k,s,p,ecnt,num;
    long long t[400005],mark[400005];
    int head[100005],v[100005],dfn[100005],out[100005];
    int f[100005],siz[100005],son[100005],top[100005],dep[100005],val[100005];
    
    void add(int x,int y)
    {
        e[++ecnt].to=y;
        e[ecnt].ne=head[x];
        head[x]=ecnt;
    }
    
    void dfs(int x)
    {
        siz[x]=1;
        dep[x]=dep[f[x]]+1;
        for(int i=head[x];i;i=e[i].ne)
        {
            int dd=e[i].to;
            if(dd==f[x])continue;
            f[dd]=x;
            dfs(dd);
            siz[x]+=siz[dd];
            if(!son[x]||siz[son[x]]<siz[dd])
                son[x]=dd;
        }
    }
    
    void df2(int x,int tp)
    {
        dfn[x]=++num;
        top[x]=tp;
        val[num]=v[x];
        if(son[x])df2(son[x],tp);
        for(int i=head[x];i;i=e[i].ne)
        {
            int dd=e[i].to;
            if(dd==f[x]||dd==son[x])continue;
            df2(dd,dd);
        }
        out[x]=num;
    }
    
    void upda(int v){t[v]=(t[v<<1]+t[v<<1|1])%p;}
    
    void pd(int l,int r,int v)
    {
        if(mark[v]){
            int mm=(l+r)>>1;
            mark[v<<1]+=mark[v];
            mark[v<<1]%=p;
            mark[v<<1|1]+=mark[v];
            mark[v<<1|1]%=p;
            t[v<<1]+=mark[v]*(mm-l+1);
            t[v<<1]%=p;
            t[v<<1|1]+=mark[v]*(r-mm);
            t[v<<1|1]%=p;
            mark[v]=0;
        }
    }
    
    void build(int l,int r,int v)
    {
        //printf("%d ",v);
        if(l==r){    
            t[v]=val[l];
            return ;
        }
        int mm=(l+r)>>1;
        build(ls);
        build(rs);
        upda(v);
    }
    
    void change(int l,int r,int v,int x,int y,int z)
    {
        if(r<x||y<l)return;
        if(x<=l&&r<=y)
        {
            t[v]+=z*(r-l+1);
            t[v]%=p;
            mark[v]+=z;
            mark[v]%=p;
            return ;
        }
        pd(l,r,v);
        int mm=(l+r)>>1;
        change(ls,x,y,z);
        change(rs,x,y,z);
        upda(v);
    }
    
    long long ask(int l,int r,int v,int x,int y)
    {
        if(r<x||y<l)return 0;
        if(x<=l&&r<=y)return t[v];
        pd(l,r,v);
        int mm=(l+r)>>1;
        return ask(ls,x,y)+ask(rs,x,y); 
    }
    
    int main()
    {
        scanf("%d%d%d%d",&n,&k,&s,&p);
        for(int i=1;i<=n;++i)scanf("%d",&v[i]),v[i]%=p;
        for(int i=1;i<n;++i)
        {
            int x,y,z;
            scanf("%d%d",&x,&y);
            z%=p;
            add(x,y);
            add(y,x);
        }
        dfs(s);
        df2(s,s);
        build(1,num,1);
        for(int i=1;i<=k;++i)
        {
            int x,y,z;
            scanf("%d",&x);
            if(x==1){
                scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
                z%=p;
                while(top[x]!=top[y])
                {
                    if(dep[top[x]]>=dep[top[y]]){
                        change(1,num,1,dfn[top[x]],dfn[x],z);
                        x=f[top[x]];
                    }else{
                        change(1,num,1,dfn[top[y]],dfn[y],z);
                        y=f[top[y]];
                    }
                }
                int lca=dep[x]<dep[y]?x:y,deeper=dep[x]>dep[y]?x:y;
                change(1,num,1,dfn[lca],dfn[deeper],z);
            }else if(x==2){
                scanf("%d%d",&x,&y);
                ll ans=0;
                while(top[x]!=top[y])
                {
                    if(dep[top[x]]>=dep[top[y]]){
                        ans+=ask(1,num,1,dfn[top[x]],dfn[x]);
                        ans%=p;
                        x=f[top[x]];
                    }else{
                        ans+=ask(1,num,1,dfn[top[y]],dfn[y]);
                        ans%=p;
                        y=f[top[y]];
                    }
                }
                int lca=dep[x]<dep[y]?x:y,deeper=dep[x]>dep[y]?x:y;
                ans+=ask(1,num,1,dfn[lca],dfn[deeper]);
                ans%=p;
                printf("%lld
    ",(ans%p+p)%p);
            }else if(x==3){
                scanf("%d%d",&x,&z);
                z%=p;
                change(1,num,1,dfn[x],out[x],z);
            }else{
                scanf("%d",&x);
                ll ans=ask(1,num,1,dfn[x],out[x]);
                printf("%lld
    ",(ans%p+p)%p);
            }
        }
    }
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