【Luogu P2633 】Count on a tree

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题目描述

给定一棵N个节点的树,每个点有一个权值,对于M个询问(u,v,k),你需要回答u xor lastans和v这两个节点间第K小的点权。其中lastans是上一个询问的答案,初始为0,即第一个询问的u是明文。

题解

主席树静态区间第K小的树上情况。
只要把序列上的变成按父子关系来就行,用DFS序。

求的时候因为是点权,记录每一个点到根的信息后,用两端的减去lca的和lca的父亲的即可。

代码如下:

//树上的前缀
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<queue>
using namespace std;
inline int read()
{
    int x=0;char ch=getchar();int t=1;
    for(;ch>'9'||ch<'0';ch=getchar()) if(ch=='-') t=-1;
    for(;ch>='0'&&ch<='9';ch=getchar()) x=(x<<1)+(x<<3)+ch-48;
    return x*t;
}
const int N=1e5+100;
struct node{int ls;int rs;int sum;inline void clear(){ls=rs=sum=0;}};
struct edge{int to,next;}a[N<<1];
int head[N];int cnt=0,m;
node tr[N<<5];int cn=0;int rt[N];
int n;int w[N];int ID[N];int num;
inline void add(int x,int y){a[++cnt]=(edge){y,head[x]};head[x]=cnt;}
int deep[N],top[N],son[N];int fa[N];
inline int Get(int u){return (lower_bound(ID+1,ID+1+num,w[u])-ID);}
inline void update(int &u,int l,int r,int p)
{
    tr[++cn]=tr[u];u=cn;
    ++tr[u].sum;
    if(l==r) return;
    register int mid=l+r>>1;
    if(mid>=p) update(tr[u].ls,l,mid,p);
    else update(tr[u].rs,mid+1,r,p);
}
inline int dfs1(int u,int ff){
    deep[u]=deep[ff]+1;fa[u]=ff;register int si=1;register int maxn_si=-1;
    rt[u]=rt[ff];update(rt[u],1,num,Get(u));
    for(register int v,i=head[u];i;i=a[i].next){
        v=a[i].to;if(v==ff) continue;
        register int ss=dfs1(v,u);if(ss>maxn_si) son[u]=v,maxn_si=ss;si+=ss;
    }
    return si;
}
inline void dfs2(int u,int ff)
{
    top[u]=ff;if(!son[u]) return;dfs2(son[u],ff);
    for(register int v,i=head[u];i;i=a[i].next){v=a[i].to;if(v==son[u]||v==fa[u]) continue;dfs2(v,v);}
}
inline int LCA(int x,int y)
{
    while(top[x]!=top[y]){if(deep[top[x]]<deep[top[y]]) swap(x,y);x=fa[top[x]];}return deep[x]>deep[y]? y:x;
}
inline void build(int &u,int l,int r)
{
    if(!u) u=++cn;if(l==r) return;
    register int mid=l+r>>1;
    build(tr[u].ls,l,mid);build(tr[u].rs,mid+1,r);
}
inline int Query(int u1,int u2,int u3,int u4,int l,int r,int k)
{
    if(l==r) return l;
    register int sum=tr[tr[u1].ls].sum+tr[tr[u2].ls].sum-tr[tr[u3].ls].sum-tr[tr[u4].ls].sum;
    register int mid=l+r>>1;
    if(sum>=k) return Query(tr[u1].ls,tr[u2].ls,tr[u3].ls,tr[u4].ls,l,mid,k);
    else return Query(tr[u1].rs,tr[u2].rs,tr[u3].rs,tr[u4].rs,mid+1,r,k-sum);
}
int main()
{
    n=read();m=read();
    for(register int i=1;i<=n;++i) w[i]=ID[i]=read();
    sort(ID+1,ID+1+n);num=unique(ID+1,ID+1+n)-ID-1;
    build(rt[0],1,num);//建空树就可以直接不用管有的儿子不存在的情况了
    register int x,y,k;
    for(register int i=1;i<n;++i){x=read();y=read();add(x,y);add(y,x);}
    dfs1(1,0);
    dfs2(1,1);
    int lst=0;
    for(register int i=1;i<=m;++i){
        x=read();y=read();k=read();
        x^=lst;int lca=LCA(x,y);
        lst=ID[Query(rt[x],rt[y],rt[lca],rt[fa[lca]],1,num,k)];
        printf("%d\n",lst);

    }
}
# P7530 [USACO21OPEN] United Cows of Farmer John P ## 题目描述 农夫约翰合牛国(The United Cows of Farmer John,UCFJ)将要选派一个代表队参加国际牛学奥林匹克(International bOvine olympIad,IOI)。 有 $N$ 头奶牛参加了代表队选拔。她们站成一行,奶牛 $i$ 的品种为 $b_i$。 代表队将会由包含至少三头奶牛的连续区间组成——也就是说,对于满足 $1\le l<r\le N$ 且 $r−l\ge 2$ 的奶牛 $l\dots r$。选定区间内的三头奶牛将会被指定为领队。出于法律原因,最边上的两头奶牛必须是领队。此外,为了避免种内冲突,每一名领队都必须与代表队的其他成员(包括领队)品种不同。 请帮助 UCFJ 求出(由于纳税原因)他们可以选派参加 IOI 的代表队的方法数。如果两个代表队拥有不同的成员或不同的领队,则被认为是不同的。 ## 输入格式 输入的第一行包含 $N$。 第二行包含 $N$ 个整数 $b_1,b_2,\dots,b_N$,均在范围 $[1,N]$ 之间。 ## 输出格式 输出一行一个整数表示可能的代表队的数量。 ## 输入输出样例 #1 ### 输入 #1 ``` 7 1 2 3 4 3 2 5 ``` ### 输出 #1 ``` 9 ``` ## 说明/提示 #### 样例解释 每一代表队对应以下的一组领队: $$(1,2,3),(1,2,4),(1,3,4),(1,4,7),(2,3,4),(4,5,6),(4,5,7),(4,6,7),(5,6,7).$$ #### 数据范围与约定 $1\le N\le 2\times 10^5$ #include <bits/stdc++.h> #define ll long long using namespace std; const ll N=2e5; ll n; ll a[N+5]; ll pre[N+5],pos[N+5]; ll tr[4*N+5],lz[4*N+5]; ll ans; void update(ll p){ tr[p]=tr[2*p]+tr[2*p+1]; return; } void pushdown(ll p,ll l,ll r){ if(!lz[p]) return; ll mid=(l+r)>>1; tr[2*p]+=(mid-l+1)*lz[p]; tr[2*p+1]+=(r-mid)*lz[p]; lz[2*p]+=lz[p]; lz[2*p+1]+=lz[p]; lz[p]=0; return; } void change(ll p,ll l,ll r,ll x,ll y,ll z){ if(x>y) return; if(x<=l && r<=y){ tr[p]+=(r-l+1)*z; lz[p]+=z; return; } pushdown(p,l,r); ll mid=(l+r)>>1; if(y<=mid) change(2*p,l,mid,x,y,z); else if(x>=mid+1) change(2*p+1,mid+1,r,x,y,z); else{ change(2*p,l,mid,x,mid,z); change(2*p+1,mid+1,r,mid+1,y,z); } update(p); return; } ll searchh(ll p,ll l,ll r,ll x,ll y){ if(x>y) return 0; if(l==x && r==y) return tr[p]; pushdown(p,l,r); ll mid=(l+r)>>1; if(y<=mid) return searchh(2*p,l,mid,x,y); else if(x>=mid+1) return searchh(2*p+1,mid+1,r,x,y); else return searchh(2*p,l,mid,x,mid)+searchh(2*p+1,mid+1,r,mid+1,y); } int main(){ scanf("%lld",&n); for(ll i=1;i<=n;i++){ scanf("%lld",&a[i]); pre[i]=pos[a[i]]; pos[a[i]]=i; } for(ll i=1;i<=n;i++){ ans+=searchh(1,1,n,pre[i]+1,i-1); if(pre[i]){ change(1,1,n,pre[i],pre[i],-searchh(1,1,n,pre[i],pre[i])); change(1,1,n,pre[i]+1,i-1,1); } else change(1,1,n,1,i-1,1); if(pre[pre[i]]) change(1,1,n,pre[pre[i]]+1,pre[i]-1,-1); else if(pre[i]) change(1,1,n,1,pre[i]-1,-1); // cout<<searchh(1,1,n,pre[i]+1,i-1)<<endl; // for(ll j=1;j<=n;j++){ // cout<<searchh(1,1,n,j,j)<<" "; // } // cout<<endl; } printf("%lld",ans); return 0; } /* 7 1 2 3 4 3 2 5 */
08-12
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long ll; #define rep(i,s,t) for(register ll i = s;i <= t;++i) #define per(i,t,s) for(register ll i = t;i >= s;--i) const ll N = 1e6 + 5; ll n; ll k; ll rt1; ll rt2; ll top; ll idx; ll ans; ll p[N] = {}; ll q[N] = {}; ll fa[N] = {}; ll st[N] = {}; ll sz[N] = {}; ll siz[N] = {}; ll dfn[N] = {}; ll son[N] = {}; vector<ll> g[N]; vector<ll> g1[N]; vector<ll> g2[N]; class binary_indexed_tree { private: ll t[N] = {}; public: inline void init() { memset(t,0,sizeof(t)); } inline ll lowbit(ll x) { return x & (-x); } inline void upd(ll x,ll k) { while(x <= n) { t[x] += k; x += lowbit(x); } } inline ll qry(ll x) { ll ans = 0; while(x) { ans += t[x]; x -= lowbit(x); } return ans; } }; binary_indexed_tree t1; binary_indexed_tree t2; inline ll read() { ll x = 0; ll y = 1; char c = getchar(); while(c < '0' || c > '9') { if(c == '-') y = -y; c = getchar(); } while(c >= '0' && c <= '9') { x = (x << 3) + (x << 1) + (c ^ '0'); c = getchar(); } return x * y; } inline void write(ll x) { if(x < 0) { putchar('-'); write(-x); return; } if(x > 9) write(x / 10); putchar(x % 10 + '0'); } inline void dfs(ll u) { siz[u] = 1; dfn[u] = ++idx; for(register auto v : g1[u]) { dfs(v); siz[u] += siz[v]; } } inline void dfs1(ll u) { st[++top] = u; g[u].clear(); if(top > k) fa[u] = st[top - k]; else fa[u] = 0; if(fa[u]) g[fa[u]].push_back(u); sz[u] = 1; son[u] = 0; for(auto v : g2[u]) { dfs1(v); if(sz[v] > sz[son[u]]) son[u] = v; sz[u] += sz[v]; } top--; } inline void ins(ll x,ll k) { t1.upd(dfn[x],k); t1.upd(dfn[x] + siz[x],-k); t2.upd(dfn[x],k); } inline ll query(ll x) { return t1.qry(dfn[x]) + t2.qry(dfn[x] + siz[x] - 1) - t2.qry(dfn[x] - 1); } inline void dfs3(ll u,ll k) { for(auto v : g[u]) { if(k == 1) ans += query(v); else if(k == 2) ins(v,1); else if(k == 3) ins(v,-1); } for(auto v : g2[u]) dfs3(v,k); } inline void dfs2(ll u,ll k) // k is keep flag { for(auto v: g2[u]) if(v != son[u]) dfs2(v,0); if(son[u]) dfs2(son[u],1); for(auto v: g2[u]) if(v != son[u]) { dfs3(v,1); dfs3(v,2); } for(register auto v : g[u]) ins(v,1); if(!k) dfs3(u,3); } // 添加重置全局状态的函数 inline void reset_global() { // 重置 DFS 相关全局状态 top = 0; idx = 0; // 重置树状数组在 cal 逻辑中处理,不在此重置 // 重置 DSU 相关数组 memset(sz, 0, sizeof(sz)); memset(son, 0, sizeof(son)); memset(fa, 0, sizeof(fa)); memset(st, 0, sizeof(st)); // g 数组在 dfs1 中每个节点清空,无需全局重置 } // 封装 cal 函数,与第一段代码一致 inline void cal() { reset_global(); // 重置全局状态 dfs(rt1); // 在 T1 上 DFS t1.init(); // 清空树状数组 t2.init(); top = 0; dfs1(rt2); // 在 T2 上处理第 k 祖先 dfs2(rt2, 0); // DSU on tree } int main() { freopen("D.in","r",stdin); freopen("D.out","w",stdout); n = read(); k = read(); rep(i,1,n) p[i] = read(); rep(i,1,n) q[i] = read(); rep(i,1,n) { if(!p[i]) rt1 = i; else g1[p[i]].push_back(i); if(!q[i]) rt2 = i; else g2[q[i]].push_back(i); } // 第一次计算 cal(); // 交换树 rep(i,1,n) { swap(p[i],q[i]); swap(g1[i],g2[i]); } swap(rt1,rt2); // 第二次计算 cal(); write(ans); fclose(stdin); fclose(stdout); return 0; }小丁的树 题目描述 小丁拥有两棵均具有 n n 个顶点,编号集合为 { 1 , 2 , ⋯   , n } {1,2,⋯,n} 的有根树 T 1 , T 2 T 1 ​ ,T 2 ​ ,现在他需要计算这两棵树的相似程度。 为了计算,小丁定义了对于一棵树 T T 和 T T 上两个不同顶点 u , v u,v 的距离函数 d T ( u , v ) d T ​ (u,v),其定义为 u , v u,v 两个点距离成为祖先关系有多近,具体来说,对于所有在 T T 上为祖先关系的点对 ( u ′ , v ′ ) (u ′ ,v ′ ), dis ⁡ ( u , u ′ ) + dis ⁡ ( v , v ′ ) dis(u,u ′ )+dis(v,v ′ ) 的最小值即为 d T ( u , v ) d T ​ (u,v) 的值,其中 dis ⁡ ( u , v ) dis(u,v) 表示 u , v u,v 在树 T T 上的唯一简单路径包含的边数,即 u , v u,v 的距离。 点对 ( u ′ , v ′ ) (u ′ ,v ′ ) 为祖先关系,当且仅当 u ′ u ′ 是 v ′ v ′ 的祖先或 v ′ v ′ 是 u ′ u ′ 的祖先。(注意,每个点都是自己的祖先) 小丁心里还有一个参数 k k,如果节点对 ( u , v ) (u,v) 满足以下条件,称之为不相似的节点对: 1 ≤ u < v ≤ n 1≤u<v≤n " d T 1 ( u , v ) = 0 d T 1 ​ ​ (u,v)=0 且 d T 2 ( u , v ) > k d T 2 ​ ​ (u,v)>k“ 或 " d T 2 ( u , v ) = 0 d T 2 ​ ​ (u,v)=0 且 d T 1 ( u , v ) > k d T 1 ​ ​ (u,v)>k​“ 小丁认为,不相似的节点对越多, T 1 T 1 ​ 和 T 2 T 2 ​ 就越不相似,你能告诉他总共有多少不相似的节点对吗? 输入格式 第一行两个整数 n , k n,k,表示 T 1 T 1 ​ 和 T 2 T 2 ​ 的节点数和参数 k k。 第二行 n n 个正整数 p 1 , p 2 , ⋯   , p n p 1 ​ ,p 2 ​ ,⋯,p n ​ , T 1 T 1 ​ 中节点 i i 的父节点为 p i p i ​ ,特别的,若 p i = 0 p i ​ =0,则 i i 是 T 1 T 1 ​ 的根。 第三行 n n 个正整数 q 1 , q 2 , ⋯   , q n q 1 ​ ,q 2 ​ ,⋯,q n ​ , T 2 T 2 ​ 中节点 i i 的父节点为 q i q i ​ ,特别的,若 q i = 0 q i ​ =0,则 i i 是 T 2 T 2 ​ 的根。 输出格式 一行一个整数,表示不相似的节点对总数。 样例 1 输入 5 0 0 1 1 2 3 5 3 1 1 0 样例 1 输出 4 样例 1 解释 ( 2 , 3 ) , ( 2 , 4 ) , ( 2 , 5 ) , ( 4 , 5 ) (2,3),(2,4),(2,5),(4,5) 为不相似的节点对。 其余样例见下发文件。 数据规模与约定 对于所有数据, 1 ≤ n ≤ 2 × 10 5 , 0 ≤ k < n , 0 ≤ p i , q i ≤ n 1≤n≤2×10 5 ,0≤k<n,0≤p i ​ ,q i ​ ≤n,且由 p i , q i p i ​ ,q i ​ 形成的是一棵 n n 个节点的有根树。 本题采用捆绑评测,你只有通过了一个子任务中所有测试点才能得到该子任务的分数。 Subtask 1(10pts): 1 ≤ n ≤ 100 1≤n≤100。 Subtask 2(20pts): 1 ≤ n ≤ 3000 1≤n≤3000。 Subtask 3(20pts): k = 0 k=0。 Subtask 4(10pts): 0 ≤ k ≤ 20 0≤k≤20。 Subtask 5(40pts):无特殊限制。 请详细注释上述代码的每一行,给出详细的解题思路,并完整按照代码流程模拟样例
07-25
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