1036: [ZJOI2008]树的统计Count

本文详细介绍了树剖分算法的应用,通过一个具体的题目实例展示了如何使用树剖分解决树上路径查询的问题,包括节点权值求和和最大值查询。文章提供了完整的代码实现,并解释了各个部分的功能。

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题目链接

题目大意:给定一棵树,兹磁修改点权,询问两点路径的节点权值和/最大值

题解:树剖裸题,具体见代码

我的收获:树剖第一题……

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define lson l,m,x<<1
#define rson m+1,r,x<<1|1
#define root 1,n,1 
const int M=30005;
#define INF 0x3f3f3f3f
int n,q,t,tim,x,y;
int fa[M],dep[M],son[M],sz[M],top[M],tree[M],pre[M];//树剖相关 
int sum[M<<2],mx[M<<2],v[M],head[M];
char opt[10];

struct edge{int to,nex;}e[M*2];

void add(int i,int j){e[t].to=j,e[t].nex=head[i],head[i]=t++;}

void dfs(int x)
//第一遍dfs,处理出dep,size,fa,son
{
    sz[x]=1;
//叶子的子树大小为1
    for(int i=head[x];i!=-1;i=e[i].nex){
        int v=e[i].to;
        if(v!=fa[x]){
            fa[v]=x,dep[v]=dep[x]+1;
            dfs(v);sz[x]+=sz[v];
            if(!son[x]||sz[v]>sz[son[x]]) son[x]=v;//记录重孩子
        }
    }
}

void dfs2(int x,int tp)
//连接重边形成重链:以根节点为起点,沿着重边向下拓展,拉成重链,不在当前重链上的节
点,都以该节点为起点向下重新拉一条重链。
{
    top[x]=tp;tree[x]=++tim;//top[v]表示v所在的链的顶端节点,tree[v]表示节点v在线段树中的编号    
    pre[tree[x]]=x;
//pre[v]表示线段树中编号是v的节点所对应的原图中的点(与tree相反) 
    if(!son[x]) return;
    dfs2(son[x],tp);
    for(int i=head[x];i!=-1;i=e[i].nex){  
        int v=e[i].to; 
        if(v!=son[x]&&v!=fa[x])  
            dfs2(v,v);
//递归轻儿子
    }  
}
//以下是线段树 
inline void pushup(int x){sum[x]=sum[x<<1]+sum[x<<1|1];mx[x]=max(mx[x<<1],mx[x<<1|1]);}

void build(int l,int r,int x)
{
    if(l==r){mx[x]=sum[x]=v[pre[l]];return ;}
//这里注意是pre[l]
    int m=(l+r)>>1;
    build(lson);build(rson);
    pushup(x);
}

void updata(int p,int v,int l,int r,int x)
{
    if(l==r){mx[x]=sum[x]=v;return ;}
    int m=(l+r)>>1;
    if(p<=m) updata(p,v,lson);
    else updata(p,v,rson);
    pushup(x);
}

int query_sum(int L,int R,int l,int r,int x)
{
    if(L<=l&&r<=R) return sum[x];
    int m=(l+r)>>1,ans=0;
    if(L<=m) ans+=query_sum(L,R,lson);
    if(R>m) ans+=query_sum(L,R,rson);
    return ans;
}

int query_max(int L,int R,int l,int r,int x)
{
    if(L<=l&&r<=R) return mx[x];
    int m=(l+r)>>1,ans=-INF;
//有负数,所以不能初始化为0
    if(L<=m) ans=max(ans,query_max(L,R,lson));
    if(R>m) ans=max(ans,query_max(L,R,rson));
    return ans;
}

int find_sum(int x,int y)
{
    int f1=top[x],f2=top[y],ans=0;
    while(f1!=f2)
//一边查询,一边往一条重链上靠
    {
        if(dep[f1]<dep[f2]) swap(x,y),swap(f1,f2);
        ans+=query_sum(tree[f1],tree[x],root);
        x=fa[f1];f1=top[x];
    }
    ans+=dep[x]>dep[y]?query_sum(tree[y],tree[x],root):query_sum(tree[x],tree[y],root);
//到了同一条重链上
    return ans;
}

int find_max(int x,int y)
{
    int f1=top[x],f2=top[y],ans=-INF;
    while(f1!=f2)
    {
        if(dep[f1]<dep[f2]) swap(x,y),swap(f1,f2);
        ans=max(ans,query_max(tree[f1],tree[x],root));
        x=fa[f1];f1=top[x];
    }
    ans=max(ans,dep[x]>dep[y]?query_max(tree[y],tree[x],root):query_max(tree[x],tree[y],root));
    return ans;
}

void work()
{
    while(q--)
    {
        scanf("%s%d%d",opt,&x,&y);
        if(opt[0]=='C') updata(tree[x],y,root);
        else if(opt[1]=='M') printf("%d\n",find_max(x,y));
        else printf("%d\n",find_sum(x,y));
    }
}

void init()
{
    cin>>n;t=0;
    memset(head,-1,sizeof(head));
    for(int i=1;i<n;i++){
        scanf("%d%d",&x,&y);
        add(x,y),add(y,x);
    }
    for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&v[i]);
    dfs(1);dfs2(1,1);
    build(root);
    cin>>q;
}

int main()
{
    init();
    work();
    return 0;
}
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