fzu 2082 过路费(树链剖分,单点更新+区间求和)

本文详细介绍了如何使用树链剖分算法解决一类路径费用最小值的问题,包括边的重编号、单点更新及区间求和操作,并给出了两种实现方式:树状数组和线段树。

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题目:http://vjudge.net/contest/28982#problem/G
题意:

有n座城市,由n-1条路相连通,使得任意两座城市之间可达。每条路有过路费,要交过路费才能通过。每条路的过路费经常会更新,现问你,当前情况下,从城市a到城市b最少要花多少过路费。

分析:

树链剖分,基于边的重编号
操作:单点更新,区间求和
用树状数组或者线段树维护操作

代码:

#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
const int N = 50010;
struct EDGE {
    int v,nex;
} edge[N<<1];
int head[N],tot;
int dep[N],p[N],fa[N],top[N],son[N],siz[N];
int cnt,c[N];
void addedge(int a,int b) {
    edge[tot].v=b;
    edge[tot].nex=head[a];
    head[a]=tot++;
}
void dfs(int u) {
    siz[u]=1,son[u]=0;
    for(int i=head[u]; ~i; i=edge[i].nex) {
        int v=edge[i].v;
        if(v!=fa[u]) {
            fa[v]=u;
            dep[v]=dep[u]+1;
            dfs(v);
            if(siz[v]>siz[son[u]])son[u]=v;
            siz[u]+=siz[v];
        }
    }
}
void build(int u,int tp) {
    p[u]=++cnt;
    top[u]=tp;
    if(son[u])build(son[u],tp);
    for(int i=head[u]; ~i; i=edge[i].nex) {
        int v=edge[i].v;
        if(v!=son[u]&&v!=fa[u])build(v,v);
    }
}
//树状数组
int lowbit(int x) {
    return x&(-x);
}
int getsum(int x) {
    int res=0;
    while(x)res+=c[x],x-=lowbit(x);
    return res;
}
void add(int x,int v) {
    while(x<N)c[x]+=v,x+=lowbit(x);
}
int query(int x,int y) {
    return getsum(y)-getsum(x-1);
}
int find(int a,int b) {
    int f1=top[a],f2=top[b],tmp=0;
    while(f1!=f2) {
        if(dep[f1]<dep[f2])swap(f1,f2),swap(a,b);
        tmp+=query(p[f1],p[a]);
        a=fa[f1],f1=top[a];
    }
    if(a==b)return tmp;
    if(dep[a]>dep[b])swap(a,b);
    return tmp+query(p[son[a]],p[b]);
}
int n,u,v,ww,m,op,d[N][3];
int main() {
    int T;
    //freopen("f.txt","r",stdin);
    while(~scanf("%d%d",&n,&m)) {
        int root=1;
        fa[root]=dep[root]=cnt=tot=0;
        memset(siz,0,sizeof(siz));
        memset(head,-1,sizeof(head));
        memset(c,0,sizeof(c));
        for(int i=1; i<n; i++) {
            scanf("%d%d%d",&u,&v,&ww);
            addedge(u,v);
            addedge(v,u);
            d[i][0]=u;
            d[i][1]=v;
            d[i][2]=ww;
        }
        dfs(root);
        build(root,root);
        for(int i=1; i<n; i++) {
            if(dep[d[i][0]]>dep[d[i][1]])swap(d[i][0],d[i][1]);
            add(p[d[i][1]],d[i][2]);
        }
        while(m--) {
            scanf("%d",&op);
            int a,b;
            scanf("%d%d",&a,&b);
            if(op==1)printf("%d\n",find(a,b));
            else {
                add(p[d[a][1]],-d[a][2]);
                add(p[d[a][1]],b);
                d[a][2]=b;
            }
        }
    }
    return 0;
}

线段树:

#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1
const int N = 50010;
struct EDGE {
    int v,nex;
} edge[N<<1];
int head[N],tot;
int dep[N],p[N],fa[N],top[N],son[N],siz[N];
int cnt,sum[N<<1];
void addedge(int a,int b) {
    edge[tot].v=b;
    edge[tot].nex=head[a];
    head[a]=tot++;
}
void dfs(int u) {
    siz[u]=1,son[u]=0;
    for(int i=head[u]; ~i; i=edge[i].nex) {
        int v=edge[i].v;
        if(v!=fa[u]) {
            fa[v]=u;
            dep[v]=dep[u]+1;
            dfs(v);
            if(siz[v]>siz[son[u]])son[u]=v;
            siz[u]+=siz[v];
        }
    }
}
void build(int u,int tp) {
    p[u]=++cnt;
    top[u]=tp;
    if(son[u])build(son[u],tp);
    for(int i=head[u]; ~i; i=edge[i].nex) {
        int v=edge[i].v;
        if(v!=son[u]&&v!=fa[u])build(v,v);
    }
}
void update(int p,int x,int l,int r,int rt) {
    if(l==r) {
        sum[rt]=x;
        return;
    }
    int m=l+r>>1;
    if(p<=m)update(p,x,lson);
    else update(p,x,rson);
    sum[rt]=sum[rt<<1]+sum[rt<<1|1];
}
int query(int a,int b,int l,int r,int rt) {
    if(a<=l&&r<=b)return sum[rt];
    int m=l+r>>1;
    int ret=0;
    if(a<=m)ret+=query(a,b,lson);
    if(b>m)ret+=query(a,b,rson);
    return ret;
}
int find(int a,int b) {
    int f1=top[a],f2=top[b],tmp=0;
    while(f1!=f2) {
        if(dep[f1]<dep[f2])swap(f1,f2),swap(a,b);
        tmp+=query(p[f1],p[a],1,cnt,1);
        a=fa[f1],f1=top[a];
    }
    if(a==b)return tmp;
    if(dep[a]>dep[b])swap(a,b);
    return tmp+query(p[son[a]],p[b],1,cnt,1);
}
int n,u,v,ww,m,op,d[N][3];


int main() {
    int T;
    //freopen("f.txt","r",stdin);

    while(~scanf("%d%d",&n,&m)) {
        int root=1;
        fa[root]=dep[root]=cnt=tot=0;
        memset(siz,0,sizeof(siz));
        memset(head,-1,sizeof(head));
        memset(sum,0,sizeof(sum));
        for(int i=1; i<n; i++) {
            scanf("%d%d%d",&u,&v,&ww);
            addedge(u,v);
            addedge(v,u);
            d[i][0]=u;
            d[i][1]=v;
            d[i][2]=ww;
        }
        dfs(root);
        build(root,root);
        for(int i=1; i<n; i++) {
            if(dep[d[i][0]]>dep[d[i][1]])swap(d[i][0],d[i][1]);
            update(p[d[i][1]],d[i][2],1,cnt,1);
        }
        while(m--) {
            scanf("%d",&op);
            int a,b;
            scanf("%d%d",&a,&b);
            if(op==1)printf("%d\n",find(a,b));
            else update(p[d[a][1]],b,1,cnt,1);
        }
    }
    return 0;
}
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