HDU - 3966 - Aragorn's Story

本文介绍了一道关于树链剖分的应用题目,通过树链剖分将树上的操作转化为区间操作,利用线段树进行高效维护。文章分享了从理解原理到实际编码的全过程,并附带完整代码实现。

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

题意:给你一颗树,每个节点都有点权,有两个操作

1、求某个点的点权。

2、给出两个点u,v和一个值value,将由点u到点v路径上的点的权值+value(包括u,v)。

节点数 <= 5e4 操作数 <= 1e5初始边权 <= 1e3 |value| <= 1e3


树链剖分的入门题,今天刚学了树链剖分。感觉树剖还是很有用的,毕竟把一棵树上的操作转化成对于一个区间的操作,会简单方便很多。

今天看了不少的博客,感觉比之前收获了很多,之前某些不太明白的,现在都明白的差不多了,至于掌握了多少,就需要试试才知道了

其实这个题并不一定需要线段树维护,我们用一个树状数组维护就可以了,这里我是为了试试树剖和线段树结合自己的码力较弱,所以需要练习。


#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")  
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int maxn = 5e4+10;
int N,M,P;
int head[maxn],val[maxn];
int tot,edge_cnt;
struct Edge{
	int to,next;
}edge[maxn<<1];
void ADD(int u,int v){
	edge[edge_cnt].to = v;
	edge[edge_cnt].next = head[u];
	head[u] = edge_cnt++;
}
int size[maxn];//子树的节点个数
int fa[maxn];//父亲节点
int son[maxn];//重孩子节点
int deep[maxn];//节点的深度
int top[maxn];//重链的端点
int id[maxn];//剖分后节点的序号
int Rank[maxn];//最初的位置

void dfs1(int now,int father,int Deep){
	size[now] = 1;
	fa[now] = father;
	deep[now] = Deep;
	son[now] = 0;
	for(int i = head[now]; ~i; i = edge[i].next){
		int v = edge[i].to;
		if(v != father){
			dfs1(v,now,Deep+1);
			size[now] += size[v];
			if(size[v] > size[son[now]])
				son[now] = v;
		}
	}
}
void dfs2(int now,int Top){
	id[now] = ++tot;
	top[now] = Top;
	Rank[id[now]] = now;
	if(son[now])
		dfs2(son[now],Top);
	for(int i = head[now]; ~i; i = edge[i].next){
		int v = edge[i].to;
		if(v != fa[now] && v != son[now]){
			dfs2(v,v);
		}
	}
}
struct node{
	int l,r,value;
	int lazy;
};
struct SGT{
	node tree[maxn<<2];
	void build(int root,int l,int r){
		tree[root].lazy = 0;
		tree[root].l = l;
		tree[root].r = r;
		if(l == r){
			tree[root].value = val[Rank[l]];
			return;
		}
		int Mid = (l+r)>>1;
		build(root<<1,l,Mid);
		build(root<<1|1,Mid+1,r);
	}
	void pushDown(int root){
		tree[root<<1].value += tree[root].lazy;
		tree[root<<1|1].value += tree[root].lazy;
		tree[root<<1].lazy += tree[root].lazy;
		tree[root<<1|1].lazy += tree[root].lazy;
		tree[root].lazy = 0;
	}
	void update(int root,int l,int r,int value){
		if(l <= tree[root].l && tree[root].r <= r){
			tree[root].value += value;
			tree[root].lazy += value;
			return;
		}
		int Mid = (tree[root].l+tree[root].r)>>1;
		pushDown(root);
		if(l <= Mid)
			update(root<<1,l,r,value);
		if(Mid < r)
			update(root<<1|1,l,r,value);
	}
	int query(int root,int idx){
		if(tree[root].l == tree[root].r)
			return tree[root].value;
		int Mid = (tree[root].l+tree[root].r)>>1;
		pushDown(root);
		if(idx <= Mid)
			return query(root<<1,idx);
		else
			return query(root<<1|1,idx);
	}
};
SGT sgt;
void work(int u,int v,int w){
	int tpu = top[u];
	int tpv = top[v];
	while(tpu != tpv){
		if(deep[tpu] < deep[tpv]){
			swap(tpu,tpv);
			swap(u,v);
		}
		sgt.update(1,id[tpu],id[u],w);
		u = fa[tpu];
		tpu = top[u];
	}
	if(deep[u]>deep[v]){
		swap(u,v);
	}
	sgt.update(1,id[u],id[v],w);
}
int main(){
	char op[5];
	while(~scanf("%d %d %d",&N,&M,&P)){
		tot = 0;
		edge_cnt = 0;
		memset(head,-1,sizeof(head));
		for(int i = 1; i <= N; i++)
			scanf("%d",&val[i]);
		for(int i = 0; i < N-1; i++){
			int u,v;
			scanf("%d %d",&u,&v);
			ADD(u,v);
			ADD(v,u);
		}
		dfs1(1,0,0);
		dfs2(1,1);
		sgt.build(1,1,N);
		int u,v,w;
		while(P--){
			scanf("%s",op);
			if(op[0] == 'Q'){
				scanf("%d",&u);
				printf("%d\n",sgt.query(1,id[u]));
			}
			else{
				scanf("%d %d %d",&u,&v,&w);
				if(op[0] == 'D')
					w = -w;
				work(u,v,w);
			}
		}
	}
	return 0;
}


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