hdu 3966 Aragorn's Story 树链剖分

本文介绍了一道经典的树链剖分问题,通过树链剖分和线段树来实现对树上路径的操作,包括加法、减法及查询节点权值等。文章提供了详细的代码实现。

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

传送门:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3966

题意:

给定一棵树,且给定这棵树上各个点的权值,有以下三种操作:
I x y z:将点x到点y的路径上的所有点加上z;
D x y z:将点x到点y的路径上的所有点减去z;
Q x:查询点x的权值。

树链剖分裸题,先剖分后用线段树维护。
手动开栈!手动开栈!手动开栈!

#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") 

关于树链剖分,我认为它是将一棵树,按照重边分成了一堆的链,之后将这些链首尾相连,之后就用各种数据结构去搞一搞就可以了。

Code
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") 
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define N 50010
#define lson l,mid,rt<<1
#define rson mid+1,r,rt<<1|1
using namespace std;
struct node
{
    int next,to;
};
node Edge[N<<1];
int n,m,q,tot,QT;
int a[N];
int dfn[N],son[N],fa[N],size[N];
int w[N],top[N];
int pp[N];
int f[N<<2],sum[N<<2];
int head[N];

void clear()
{
    memset(head,0,sizeof(head));
    memset(son,0,sizeof(son));
    memset(dfn,0,sizeof(dfn));
    memset(fa,0,sizeof(fa));
    memset(size,0,sizeof(size));
    memset(w,0,sizeof(w));
    memset(top,0,sizeof(top));
    memset(pp,0,sizeof(pp));
    tot=0;
    QT=0;
}

void addedge(int x,int y)
{
    Edge[++tot].next=head[x];
    Edge[tot].to=y;
    head[x]=tot;
}

void dfs1(int u,int root,int deep)
{
    fa[u]=root;
    dfn[u]=deep;
    size[u]=1;
    for(int i=head[u];i;i=Edge[i].next)
    {
        int to=Edge[i].to;
        if(to==root)continue;
        dfs1(to,u,deep+1);
        size[u]+=size[to];
        if(size[to]>size[son[u]])son[u]=to;
    }
}

void dfs2(int u,int tp)
{
    top[u]=tp;
    w[u]=++QT;
    pp[QT]=u;
    if(!son[u])return ;
    dfs2(son[u],tp);
    for(int i=head[u];i;i=Edge[i].next)
    {
        int to=Edge[i].to;
        if(to==fa[u]||to==son[u])continue;
        dfs2(to,to);
    }
}

void PushUp(int rt)
{
    f[rt]=max(f[rt<<1],f[rt<<1|1]);
}

void PushDown(int rt)
{
    if(!sum[rt])return ;
    sum[rt<<1]+=sum[rt];
    sum[rt<<1|1]+=sum[rt];
    f[rt<<1]+=sum[rt];
    f[rt<<1|1]+=sum[rt];
    sum[rt]=0;
}

void build(int l,int r,int rt)
{
    sum[rt]=0;
    if(l==r)
    {
        f[rt]=a[pp[l]];
        return ;
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    build(lson);
    build(rson);
    PushUp(rt);
}

int query(int l,int r,int rt,int x)
{
    if(l==r)return f[rt];
    PushDown(rt);
    int mid=(l+r)>>1;
    int ans=0;
    if(mid>=x)ans=query(lson,x);
    else ans=query(rson,x);
    PushUp(rt);
    return ans;
}

void updata(int l,int r,int rt,int L,int R,int c)
{
    if(l>=L&&r<=R)
    {
        f[rt]+=c;
        sum[rt]+=c;
        return ;
    }
    PushDown(rt);
    int mid=(l+r)>>1;
    if(mid>=L)updata(lson,L,R,c);
    if(mid<R) updata(rson,L,R,c);
    PushUp(rt);
}

void change(int x,int y,int cnt)
{
    while(top[x]!=top[y])
    {
        if(dfn[top[x]]<dfn[top[y]])swap(x,y);
        updata(1,n,1,w[top[x]],w[x],cnt);
        x=fa[top[x]];
    }
    if(dfn[x]>dfn[y])swap(x,y);
    updata(1,n,1,w[x],w[y],cnt);
}

int main()
{
    while(~scanf("%d%d%d",&n,&m,&q))
    {
        clear();
        for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]);
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            int x,y;
            scanf("%d%d",&x,&y);
            addedge(x,y);
            addedge(y,x);
        }
        dfs1(1,0,1);
        dfs2(1,1);
        build(1,n,1);
        for(int i=1;i<=q;i++)
        {
            char s[10];
            int x,y,z;
            scanf("%s",s);
            if(s[0]=='Q')
            {
                scanf("%d",&x);
                printf("%d\n",query(1,n,1,w[x]));
            }else
            {
                scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
                if(s[0]=='D')z=-z;
                change(x,y,z);
            }
        }
    }
    return 0;
}
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