BZOJ4034 [HAOI2015]树上操作

本文介绍了一种利用树链剖分和线段树解决特定树形结构问题的方法,包括点权更新和路径求和等操作,通过实例演示了如何高效地处理这类问题。

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标签:树链剖分,线段树

题目

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Description
有一棵点数为 N 的树,以点 1 为根,且树点有边权。然后有 M 个
操作,分为三种:
操作 1 :把某个节点 x 的点权增加 a 。
操作 2 :把某个节点 x 为根的子树中所有点的点权都增加 a 。
操作 3 :询问某个节点 x 到根的路径中所有点的点权和。
Input
第一行包含两个整数 N, M 。表示点数和操作数。接下来一行 N 个整数,表示树中节点的初始权值。接下来 N-1
行每行三个正整数 fr, to , 表示该树中存在一条边 (fr, to) 。再接下来 M 行,每行分别表示一次操作。其中
第一个数表示该操作的种类( 1-3 ) ,之后接这个操作的参数( x 或者 x a ) 。
Output

对于每个询问操作,输出该询问的答案。答案之间用换行隔开。
Sample Input
5 5

1 2 3 4 5

1 2

1 4

2 3

2 5

3 3

1 2 1

3 5

2 1 2

3 3
Sample Output
6

9

13

HINT

对于 100% 的数据, N,M<=100000 ,且所有输入数据的绝对值都不会超过 10^6 。

分析

比较普通的树链剖分

区间的修改,可以在第一遍dfs的时候记录每棵子树最右边那个节点的值,存放在mx数组内,因为我们dfs任意一个子树的区间[l,r]在线段树上都是连续的

打上lazy标记的线段树

注意有些值要开long long

code

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
#define dep(i,a,b) for(int i=a;i>=b;i--)
#define ll long long
#define mem(x,num) memset(x,num,sizeof x)
#define reg(x) for(int i=last[x];i;i=e[i].next)
using namespace std;
inline ll read()
{
    ll f=1,x=0;char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}
    return x*f;
}
const int maxn=1e5+6;
int n,m,cnt=0,last[maxn],sz=0;
int pos[maxn],mx[maxn],v[maxn],belong[maxn],fa[maxn],son[maxn];
ll tag[maxn<<2],sum[maxn<<2];
struct edge{int to,next;}e[maxn<<1];
void insert(int u,int v){
    e[++cnt]=(edge){v,last[u]};last[u]=cnt;
    e[++cnt]=(edge){u,last[v]};last[v]=cnt;
}

void dfs1(int x){
    son[x]=1;
    reg(x){
        if(e[i].to==fa[x])continue;
        fa[e[i].to]=x;
        dfs1(e[i].to);
        son[x]+=son[e[i].to];
        mx[x]=max(mx[x],mx[e[i].to]);
    }
}

void dfs2(int x,int chain){
    pos[x]=mx[x]=++sz;belong[x]=chain;int k=0;
    reg(x)if(e[i].to!=fa[x]&&son[e[i].to]>son[k])k=e[i].to;
    if(!k)return;dfs2(k,chain);mx[x]=max(mx[x],mx[k]);
    reg(x)if(e[i].to!=fa[x]&&e[i].to!=k)dfs2(e[i].to,e[i].to),mx[x]=max(mx[x],mx[e[i].to]);
}

void pushdown(int l,int r,int k){
    if(l==r)return;
    int mid=(l+r)>>1;ll t=tag[k];tag[k]=0;
    tag[k<<1]+=t;tag[k<<1|1]+=t;
    sum[k<<1]+=t*(mid-l+1);
    sum[k<<1|1]+=t*(r-mid);
}
void change(int k,int l,int r,int x,int y,ll val){
    if(tag[k])pushdown(l,r,k);
    if(l==x&&y==r){tag[k]+=val;sum[k]+=(r-l+1)*val;return;}
    int mid=(l+r)>>1;
    if(x<=mid)change(k<<1,l,mid,x,min(mid,y),val);
    if(y>=mid+1)change(k<<1|1,mid+1,r,max(mid+1,x),y,val);
    sum[k]=sum[k<<1]+sum[k<<1|1];
}

ll querysum(int k,int l,int r,int x,int y){
    if(tag[k])pushdown(l,r,k);
    if(l==x&&y==r)return sum[k];
    int mid=(l+r)>>1;ll ans=0;
    if(x<=mid)ans+=querysum(k<<1,l,mid,x,min(mid,y));
    if(y>=mid+1)ans+=querysum(k<<1|1,mid+1,r,max(mid+1,x),y);
    return ans;
}
ll query(int x){
    ll ans=0;
    while(belong[x]!=1){
        ans+=querysum(1,1,n,pos[belong[x]],pos[x]);
        x=fa[belong[x]];
    }
    ans+=querysum(1,1,n,1,pos[x]);
    return ans;
}

int main()
{
    n=read(),m=read();
    rep(i,1,n)v[i]=read();
    rep(i,1,n-1){
        int u=read(),v=read();
        insert(u,v);
    }
    dfs1(1);dfs2(1,1);
    rep(i,1,n)change(1,1,n,pos[i],pos[i],v[i]);
    rep(i,1,m){
        int opt=read();
        if(opt==1){
            int x=read(),y=read();
            change(1,1,n,pos[x],pos[x],y);
        }
        if(opt==2){
            int x=read(),y=read();
            change(1,1,n,pos[x],mx[x],y);
        }
        if(opt==3){
            int x=read();
            printf("%lld\n",query(x));
        }
    }
    return 0;
}
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