BNUOJ 28887 A Simple Tree Problem(线段树, 区间查询,区间更新)

本文深入探讨了一种利用线段树优化解决树形结构复杂操作问题的方法。通过实例分析,展示了如何将树形结构转换为线段树,从而实现高效的操作执行。特别强调了懒标记的使用及其对优化的重要性。此外,文章还总结了一个结论,即任意树形结构都能被转换为线段树,进一步拓展了这一技术的应用范围。

题目链接:http://www.bnuoj.com/v3/problem_show.php?pid=28887

题意:

给一颗树, 树根为1,节点总数为n。 每个节点都有一个标记,标记只用0和1,  初始化全部为0。 有两种操作:

(1)o k; 把以k为跟的树上的节点标记全部取反.

(2)q k;求出以k跟的树上节点标记为1的个数,并输出来。

分析:

这道题操作很类似线段的操作, 所以我就用线段树的思想直接在这个树上操作。 结果超时。然后在比赛时我就没做出来。 看了大牛们的博客, 发现对深搜一下, 得出对节点的访问顺序, 然后就可以把树转换成线段树,操作就变成对线段树的区间操作了。

给个样例:


对这颗树dfs之后节点访问的顺序为 1 2 5 6 3 4 7 8 9

同时我还可以dfs出这颗树的每一节点苏,以这个节点为跟 所包含的所有个数保存在b数组里; 如1的个数为9, 2的个 数位3

我们按节点顺序给节点标号,且存在数组c中,那么我们就可以对dfs之后节点的访问顺序建一颗线段树。那么如果在原树上的对节点i操作, 就可以转换成对区间【c[i], c[i]+b[i]-1】的操作;这样就可以了。 

为此我还总结了一个小小的结论, 即任意一颗树,都可以转化成一颗线段树(如有不对,请路过大牛指正,我抓紧改正)

这道题我复习了线段树(发现都不会写了);对于懒标记的认识更深刻了, 即懒标记表示的是对当前节点的子孙要操作的个数, 不是对当前节点本身!!!!

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define lson l, m, rt<<1
#define rson m+1, r, rt<<1|1
const int maxn = 100005;
int sum[maxn<<2], Add[maxn<<2];
int a[maxn], b[maxn], c[maxn];
vector<int> G[maxn];
int n, top;
void build(int l, int r, int rt)
{
    Add[rt] = 0;
    if(l == r)
        return ;
    int m = (l+r)>>1;
    build(lson);
    build(rson);
}
void pushUp(int rt)
{
    sum[rt] = sum[rt<<1] + sum[rt<<1|1];
}
void pushDown(int rt, int len)
{
    if(Add[rt])
    {
        Add[rt<<1] = (Add[rt<<1]+1)%2;
        Add[rt<<1|1] = (Add[rt<<1|1]+1)%2;
        Add[rt] = 0;
        sum[rt<<1] = (len-(len>>1)) - sum[rt<<1];
        sum[rt<<1|1] = (len>>1) - sum[rt<<1|1];
    }
}
void update(int L, int R, int l, int r, int rt)
{
    if(L<=l && r<=R)
    {
        Add[rt] = (Add[rt]+1)%2;
        sum[rt] = (r-l+1) - sum[rt];
        return ;
    }
    pushDown(rt, r-l+1);
    int m = (l+r)>>1;
    if(L <= m)
        update(L, R, lson);
    if(R > m)
        update(L, R, rson);
    pushUp(rt);
}
int query(int L, int R, int l, int r, int rt)
{
    if(L<=l && r<=R)
        return sum[rt];
    pushDown(rt, r-l+1);
    int ans = 0;
    int m = (l+r)>>1;
    if(L <= m)
        ans += query(L, R, lson);
    if(R > m)
        ans += query(L, R, rson);
    pushUp(rt);
    return ans;
}
void dfs(int x)
{
    a[++top] = x;
    if(G[x].size() == 0)
    {
        b[x] = 1;
        return ;
    }
    int ans = 1;
    for(int i = 0; i < G[x].size(); i++)
    {
        int v = G[x][i];
        dfs(v);
        ans += b[v];
    }
    b[x] = ans;
}
int main()
{
    int m, t;
    char ch[3];
    while(~scanf("%d%d", &n, &m))
    {       1
   2       3       4
5   6           7  8  9
        for(int i = 0; i <= n; i++)
            G[i].clear();
        memset(sum, 0, sizeof(sum));
        for(int i = 2; i <= n; i++)
        {
            scanf("%d", &t);
            G[t].push_back(i);
        }
        top = 0;
        dfs(1);
        for(int i = 1; i <= n; i++)
            c[a[i]] = i;
        build(1, n, 1);
        while(m--)
        {
            scanf("%s%d", ch, &t);
            int x = c[t];
            int y = c[t] + b[t] - 1;
            if(ch[0] == 'o')
            {
                update(x, y, 1, n, 1);
            }
            else
            {
                int ans = query(x, y, 1, n, 1);
                printf("%d\n", ans);
            }
        }
        puts("");
    }
    return 0;
}



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