Codeforces - 570D - Tree Requests dfs序+思维

本文介绍了一种算法,用于在一棵树形结构中高效地查询特定深度的节点是否能组成回文串。通过使用DFS预处理节点的进出栈时间,并利用二进制状态压缩,实现了快速查询。适用于需要频繁进行字符串匹配的问题。

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题意:一棵根为1,有 n n n 个节点的树,每个节点表示一个小写字母。现在有 m m m 个询问,每个询问 v , d v,d vd 表示询问在 v v v 节点的所有深度为 d d d 的孩子,它们所代表的小写字母,能否组成一个回文串。

思路:这里设置每个节点有两个元素,一个 p u s h _ t i m e push\_time push_time 表示 该节点进入递归栈的时间, p o p _ t i m e pop\_time pop_time 表示该节点弹出递归栈的时间,显然所有 p u s h _ t i m e push\_time push_time 介于一个节点 v v v 的两个元素之间的节点均是 v v v 的孩子。
同时,把所有的节点的 p u s h _ t i m e push\_time push_time 通过 d f s dfs dfs 按照深度分别存储起来,显然这样对于同一深度,里面的元素是从小到大有序的。再建立进栈时间和节点的映射,对于每个询问,就可以通过 l o g 2 n log_2n log2n 的复杂度求得节点 v v v 深度为 d d d 的孩子在集合内所处的范围。
我们把字符当成状态,出现偶数次,则该字符所属的二进制数位上为 0 0 0 ,反之为 1 1 1 ,所以就像处理前缀和一样,对于当前这个节点的前缀和,只要这个节点代表的字符那一位 x o r xor xor 1 1 1 即可。

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<string>
#include<map>
#include<vector>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
#define NUM 500005
int n, m;
int p[NUM], push_time[NUM], pop_time[NUM];
int head[NUM] = {}, id[NUM], cnt[NUM] = {}, ma[NUM];
vector<int> sum[NUM];
vector<int> ver[NUM];
struct node
{
    int to, next;
} e[NUM];
int time_flag = 0, maxdepth = 0;
template <typename T>
void read(T& x)
{
    x=0;
    char c;T t=1;
    while(((c=getchar())<'0'||c>'9')&&c!='-');
    if(c=='-'){t=-1;c=getchar();}
    do(x*=10)+=(c-'0');while((c=getchar())>='0'&&c<='9');
    x*=t;
}
void dfs(int v, int depth)
{
    ++time_flag, ver[depth].push_back(push_time[ma[time_flag] = v] = time_flag), ++cnt[depth];
    for (int i = head[v]; i != 0; i = e[i].next)
        dfs(e[i].to, depth + 1);
    pop_time[v] = time_flag, maxdepth = max(maxdepth, depth);
}
inline void AC()
{
    cin >> n >> m;
    for (int i = 2; i <= n; ++i)
        read(p[i]), e[i - 1] = node{i, head[p[i]]}, head[p[i]] = i - 1;
    for (int i = 1; i <= n; ++i)
        id[i] = getchar() - 'a';
    dfs(1, 1);
    for (int i = 1; i <= maxdepth; ++i)//类似前缀和
    {
        sum[i].push_back(1 << id[ma[ver[i][0]]]);
        for (int j = 1; j < cnt[i]; ++j)
            sum[i].push_back((1 << id[ma[ver[i][j]]]) ^ sum[i][j - 1]);//只需要当前节点所代表的字符的那位异或1即可
    }
    int v, d, l, r;
    while (m--)
    {
        read(v), read(d);
        l = lower_bound(ver[d].begin(), ver[d].end(), push_time[v]) - ver[d].begin() - 1;
        r = upper_bound(ver[d].begin(), ver[d].end(), pop_time[v]) - ver[d].begin() - 1;
        if (r < 0)
        {
            puts("Yes");
            continue;
        }
        int color_cnt = 0, res = sum[d][r];
        if (l >= 0)res ^= sum[d][l];
        while (res)//计算出现次数为奇数的字符个数,当前位为1,对应字符出现次数为奇数
        {
            color_cnt += (res & 1);
            if (color_cnt > 1)break;
            res >>= 1;
        }
        if (color_cnt > 1)
            puts("No");
        else
            puts("Yes");
    }
}
int main()
{
    AC();
    return 0;
}
内容概要:本文探讨了在MATLAB/SimuLink环境中进行三相STATCOM(静态同步补偿器)无功补偿的技术方法及其仿真过程。首先介绍了STATCOM作为无功功率补偿装置的工作原理,即通过调节交流电压的幅值和相位来实现对无功功率的有效管理。接着详细描述了在MATLAB/SimuLink平台下构建三相STATCOM仿真模型的具体步骤,包括创建新模型、添加电源和负载、搭建主电路、加入控制模块以及完成整个电路的连接。然后阐述了如何通过对STATCOM输出电压和电流的精确调控达到无功补偿的目的,并展示了具体的仿真结果分析方法,如读取仿真数据、提取关键参数、绘制无功功率变化曲线等。最后指出,这种技术可以显著提升电力系统的稳定性与电能质量,展望了STATCOM在未来的发展潜力。 适合人群:电气工程专业学生、从事电力系统相关工作的技术人员、希望深入了解无功补偿技术的研究人员。 使用场景及目标:适用于想要掌握MATLAB/SimuLink软件操作技能的人群,特别是那些专注于电力电子领域的从业者;旨在帮助他们学会建立复杂的电力系统仿真模型,以便更好地理解STATCOM的工作机制,进而优化实际项目中的无功补偿方案。 其他说明:文中提供的实例代码可以帮助读者直观地了解如何从零开始构建一个完整的三相STATCOM仿真环境,并通过图形化的方式展示无功补偿的效果,便于进一步的学习与研究。
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