SPOJ QTREE (树链剖分 基于边权)

本文介绍了一种解决树形结构中路径查询问题的有效算法——树链剖分结合线段树的方法。该方法通过预处理将树状结构分割成若干条链,并利用线段树快速查询链上的信息,适用于需要频繁进行区间更新和查询的应用场景。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

对于边来说,一棵树上除了根节点,每一个结点都唯一对应了一条边,那么就很好将边转换为点的问题了

树链剖分+线段树

注意根节点查询时候的取舍问题


#include<cstring>
#include<string>
#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<vector>
//#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000");

using namespace std;

#define INF 0x3f3f3f3f
#define maxn 20003

int n;
int x[maxn],y[maxn];
int fir[maxn],u[maxn],v[maxn],w[maxn],nex[maxn];
int e_max;

int mx[maxn],mxt[maxn],mix[4*maxn];

int tot;
int son[maxn],siz[maxn],pos[maxn],fa[maxn],top[maxn],deep[maxn];

void init_()
{
    tot=0;
    memset(fir,-1,sizeof fir);
    memset(son,-1,sizeof son);
    memset(siz,0,sizeof siz);
    e_max=0;
}

inline void add_edge(int s,int t,int c)
{
    int e=e_max++;
    u[e]=s;
    v[e]=t;
    w[e]=c;
    nex[e]=fir[s];
    fir[s]=e;
}

void dfs1(int k,int pre,int d)
{
    deep[k]=d;
    fa[k]=pre;
    siz[k]++;
    for(int i=fir[k]; ~i; i=nex[i])
    {
        int e=v[i];
        if(e!=pre)
        {
            mxt[e]=w[i];
            dfs1(e,k,d+1);
            siz[k]+=siz[e];
            if(son[k]==-1||siz[son[k]]<siz[e]) son[k]=e;
        }
    }
}

void dfs2(int k,int sp)
{
    pos[k]=tot++;
    top[k]=sp;
    mx[pos[k]]=mxt[k];
    if(son[k]==-1) return ;
    dfs2(son[k],sp);
    for(int i=fir[k]; ~i; i=nex[i])
    {
        int e=v[i];
        if(e!=fa[k]&&e!=son[k])
        {
            dfs2(e,e);
        }
    }
}

void init(int l,int r,int k)
{
    if(l==r)
    {
        mix[k]=mx[l];
        return ;
    }
    int mid=l+r>>1;
    init(l,mid,k<<1);
    init(mid+1,r,k<<1|1);
    mix[k]=max(mix[k<<1],mix[k<<1|1]);
}

inline void update(int d,int s,int l,int r,int k)
{
    if(s==l&&r==s)
    {
        mix[k]=d;
        return ;
    }
    int mid=l+r>>1;
    if(s<=mid) update(d,s,l,mid,k<<1);
    else update(d,s,mid+1,r,k<<1|1);
    mix[k]=max(mix[k<<1],mix[k<<1|1]);
}

inline int query(int s,int t,int l,int r,int k)
{
    if(s==l&&r==t)
    {
        return mix[k];
    }
    int mid=l+r>>1;
    if(t<=mid) return query(s,t,l,mid,k<<1);
    else if(s>mid) return query(s,t,mid+1,r,k<<1|1);
    else return max(query(s,mid,l,mid,k<<1),query(mid+1,t,mid+1,r,k<<1|1));
}

void Query(int s,int t)
{
    int ans=0;
    int f1=top[s],f2=top[t];
    while(f1!=f2)
    {
        if(deep[f1]<deep[f2]) swap(f1,f2),swap(s,t);
        if(f1==1) ans=max(ans,query(pos[f1]+1,pos[s],1,tot-1,1));
        else ans=max(ans,query(pos[f1],pos[s],1,tot-1,1));
        s=fa[f1];
        f1=top[s];
    }
    if(s==t)
    {
        printf("%d\n",ans);
        return ;
    }
    if(deep[s]>deep[t]) swap(s,t);
    ans=max(ans,query(pos[s]+1,pos[t],1,tot-1,1));
    printf("%d\n",ans);
}

int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
    {
        init_();
        scanf("%d",&n);
        for(int i=1; i<n; i++)
        {
            int c;
            scanf("%d%d%d",&x[i],&y[i],&c);
            add_edge(x[i],y[i],c);
            add_edge(y[i],x[i],c);
        }
        dfs1(1,-1,1);
        dfs2(1,1);
        init(1,tot-1,1);
        char s[10];
        while(scanf("%s",s)!=EOF&&strcmp(s,"DONE"))
        {
            if(!strcmp(s,"QUERY"))
            {
                int l,r;
                scanf("%d%d",&l,&r);
                Query(l,r);
            }
            else
            {
                int i,it;
                scanf("%d%d",&i,&it);
                if(deep[x[i]]<deep[y[i]]) swap(x[i],y[i]);
                update(it,pos[x[i]],1,tot-1,1);
            }
        }
    }
    return 0;
}


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