Alyona and a tree 树上差分 +倍增

本文介绍了一种使用树上差分解决特定问题的方法。通过倍增预处理与树上差分技巧,高效计算每个节点能管辖的其它节点数量。适用于树形结构数据问题。

传送门

题目描述

给定一颗树,每个结点有对应点权,每条边也有对应边权。如果dis<v, u> <= val[u],则说明结点u被结点v所管辖。对于每个结点,输出它管辖的结点数目。

分析

这道题如果我们遍历每一个点并且往上爬,把所有可以被控制的点的答案++,那么大概率是要被t的,所以我们可以去用一种更为巧妙的做法:树上差分

首先我们用倍增去维护维护这颗树上距离这个点1 << i远的点,这样就可以求出某个点所能控制的最远的点是谁,然后用树上差分,就可以构造差分数组,最后往后传递即可

代码

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <cstring>
#define debug(x) cout<<#x<<":"<<x<<endl;
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma GCC optimize("Ofast","unroll-loops","omit-frame-pointer","inline")
#pragma GCC option("arch=native","tune=native","no-zero-upper")
#pragma GCC target("avx2")
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair<int,int> PII;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int N = 2e5 + 10,M = N * 2;
int h[N],ne[M],e[M],idx;
ll w[N];
int n;
ll d[N];
int a[N];
int ans[N];
int f[N][21];
int num;

void add(int x,int y,int z){
    ne[idx] = h[x],e[idx] = y,w[idx] = z,h[x] = idx++;
}

void dfs(int u){
    for(int i = 1;i <= 20;i++) f[u][i] = f[f[u][i - 1]][i - 1];
    int back = u;
    for(int i = 20;~i;i--){
        if(f[back][i] && d[u] - d[f[back][i]] <= a[u])
            back = f[back][i];
    }
    ans[f[back][0]]--;
    ans[f[u][0]]++;
    for(int i = h[u];~i;i = ne[i]){
        int j = e[i];
        f[j][0] = u;
        d[j] = d[u] + w[i];
        dfs(j);
        ans[u] += ans[j];
    }
}

int main(){
    memset(h,-1,sizeof h);
    scanf("%d",&n);
    for(int i = 1;i <= n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    for(int i = 2;i <= n;i++){
        int x,y;
        scanf("%d%d",&x,&y);
        add(x,i,y);
    }
    dfs(1);
    for(int i = 1;i <= n;i++) printf("%d ",ans[i]);
    return 0;
}

/**
*  ┏┓   ┏┓+ +
* ┏┛┻━━━┛┻┓ + +
* ┃       ┃
* ┃   ━   ┃ ++ + + +
*  ████━████+
*  ◥██◤ ◥██◤ +
* ┃   ┻   ┃
* ┃       ┃ + +
* ┗━┓   ┏━┛
*   ┃   ┃ + + + +Code is far away from  
*   ┃   ┃ + bug with the animal protecting
*   ┃    ┗━━━┓ 神兽保佑,代码无bug 
*   ┃        ┣┓
*    ┃        ┏┛
*     ┗┓┓┏━┳┓┏┛ + + + +
*    ┃┫┫ ┃┫┫
*    ┗┻┛ ┗┻┛+ + + +
*/
#include<iostream> #include<vector> #define int long long using namespace std; int n,a[200005],fath[200005][31],dis[200005][31]; int cnt[200005],ans[200005]; vector <int> tree[200005]; void dfs(int now) { ans[now] = cnt[now]; for(auto i : tree[now]) { dfs(i); ans[now] += ans[i]; } return; } signed main() { cin >> n; for(int i = 1;i <= n;i++) cin >> a[i]; for(int i = 2;i <= n;i++) { cin >> fath[i][0] >> dis[i][0]; tree[fath[i][0]].push_back(i); } for(int j = 1;j <= 30;j++) { for(int i = 1;i <= n;i++) { if(fath[i][j - 1] != 1) { fath[i][j] = fath[fath[i][j - 1]][j - 1]; dis[i][j] = dis[fath[i][j - 1]][j - 1] + dis[i][j - 1]; } else { dis[i][j] = -1; } } } for(int i = 2;i <= n;i++) { int now = i,away = 0; for(int j = 30;j >= 0;j--) { if(dis[now][j] != -1 && away + dis[i][j] <= a[i]) away += dis[i][j],now = fath[now][j]; } cnt[fath[i][0]]++; cnt[fath[now][0]]--; } dfs(1); for(int i = 1;i <= n;i++) cout << ans[i] << ' '; } # CF739B Alyona and a tree ## 题目描述 Alyona有一棵有 $n$ 个节点的树。这棵树的根节点是 $1$。在每个节点里,Alyona写了一个正整数,在节点 $i$ 她写了正整数 $a_i$ 。另外,她在这棵树上的每条边上写了一个正整数(不同边上可能有不同的数)。 让我们定义 $dist(v,u)$ 作为从 $v$ 到 $u$ 的简单路径上的边权和。 当且仅当 $u$ 在 $v$ 的子树中并且 $dist(v,u)\leq a_u$,顶点 $v$ 控制顶点 $u(v\neq u)$ 。 Alyona想在某些顶点定居。为了做到这件事,她想知道在每个节点 $v$ 能控制几个节点。 ## 输入格式 第一行包含一个整数 $n (1\leq n\leq 2\times 10^5)$ 第二行有 $n$ 个整数 $a_1,a_2,\ldots,a_n(1\leq a_i\leq 10^9)$ ,作为节点 $i$ 的数。 下面的 $n-1$ 行,每行有两个整数。第 $i$ 行包含整数 $p_i,w_i(1\leq p_i\leq n,1\leq w_i\leq 10^9)$ ,分别为节点 $i+1$ 的在树上的父节点和 $p_i$ 和 $(i+1)$ 的边上的数字。 数据保证是个树。 ## 输出格式 输出 $n$ 个整数,第 $i$ 个数为节点 $i$ 能控制的点数。 ## 输入输出样例 #1 ### 输入 #1 ``` 5 2 5 1 4 6 1 7 1 1 3 5 3 6 ``` ### 输出 #1 ``` 1 0 1 0 0 ``` ## 输入输出样例 #2 ### 输入 #2 ``` 5 9 7 8 6 5 1 1 2 1 3 1 4 1 ``` ### 输出 #2 ``` 4 3 2 1 0 ``` ## 说明/提示 在样例中,节点 $1$ 控制了节点 $3$ ,节点 $3$ 控制节点 $5$ (注意,这并不代表节点 $1$ 控制了节点 $5$ ) Translated by @lolte
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