洛谷P3613 睡觉困难综合征

本文介绍了一个基于树形神经元模型解决睡眠困难综合征问题的算法竞赛题目。利用LCT(Link-Cut Tree)技术和Splay树进行优化,通过维护特定节点值,解决了涉及位运算的路径最大值查询问题。

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

题目背景

刚立完Flag我就挂了WC和THUWC。。。

时间限制0.5s,空间限制128MB

因为Claris大佬帮助一周目由乃通过了Deus的题,所以一周目的由乃前往二周目世界找雪辉去了

由于二周目世界被破坏殆尽,所以由乃和雪辉天天都忙着重建世界(其实和MC差不多吧),Deus看到了题问她,总是被告知无可奉告

Deus没办法只能去三周目世界问三周目的由乃OI题。。。

三周目的世界中,因为没有未来日记,所以一切都很正常,由乃天天认真学习。。。

因为Deus天天问由乃OI题,所以由乃去学习了一下OI

由于由乃智商挺高,所以OI学的特别熟练

她在RBOI2016中以第一名的成绩进入省队,参加了NOI2016获得了金牌保送

Deus:这个题怎么做呀?

yuno:这个不是NOI2014的水题吗。。。

Deus:那如果出到树上,多组链询问,带修改呢?

yuno:诶。。。???

Deus:这题叫做睡觉困难综合征哟~

虽然由乃OI很好,但是她基本上不会DS,线段树都只会口胡,比如她NOI2016的分数就是100+100+100+0+100+100。。。NOIP2017的分数是100+0+100+100+0+100

所以她还是只能找你帮她做了。。。

题目描述

由乃这个问题越想越迷糊,已经达到了废寝忘食的地步。结果她发现……晚上睡不着了!只能把自己的一个神经元(我们可以抽象成一个树形结构)拿出来,交给Deus。

这个神经元是一个有n个点的树,每个点的包括一个位运算opt和一个权值x,位运算有&,l,^三种,分别用1,2,3表示。

为了治疗失眠,Deus可以将一些神经递质放在点x上,初始的刺激值是v_0v0 。然后v依次经过从x到y的所有节点,每经过一个点i,v就变成v opti xi,所以他想问你,最后到y时,希望得到的刺激值尽可能大,所以最大值的v可以是多少呢?当然由于初始的神经递质的量有限,所以给定的初始值v_0v0 必须是在[0,z]之间。Deus每次都会给你3个数,x,y,z。

不过,Deus为了提升治疗效果,可能会对一些神经节点进行微调。在这种情况下,也会给三个数x,y,z,意思是把x点的操作修改为y,数值改为z

输入输出格式

输入格式:

第一行三个数n,m,k。k的意义是每个点上的数,以及询问中的数值z都 <2^k<2k 。之后n行,每行两个数x,y表示该点的位运算编号以及数值

之后n - 1行,每行两个数x,y表示x和y之间有边相连

之后m行,每行四个数,Q,x,y,z表示这次操作为Q(1位询问,2为更改),x,y,z意义如题所述

输出格式:

对于每个操作1,输出到最后可以造成的最大刺激度v

输入输出样例

输入样例#1: 
5 5 3
1 7
2 6
3 7
3 6
3 1
1 2
2 3
3 4
1 5
1 1 4 7
1 1 3 5
2 1 1 3
2 3 3 3
1 1 3 2
输出样例#1: 
7
1
5









输入样例#2: 
2 2 2
2 2
2 2
1 2
2 2 2 2
1 2 2 2
输出样例#2: 
3








说明

对于30%的数据,n,m <= 1

对于另外20%的数据,k <= 5

对于另外20%的数据,位运算只会出现一种

对于100%的数据,0 <= n , m <= 100000 , k <= 64

【题解Here!!!】

做了一下午+一晚上(吃枣药丸。。。),巨坑。。。

首先要会做这题 [NOI2014]起床困难综合症 

我写的博客。。。

然后,就可以用LCT搞一大波事情了。。。

每个节点维护两个值:

一个为中序遍历这棵子树的ans0,ans1(分别表示0和MAX(二进制下全为1)跑的答案)

另一个为中序遍历的反向遍历这棵子树的ans0,ans1

还要记得保存这个点的初始操作

合并:对于 中序遍历 的若知道的左边的f0,f1,右边的g0,g1,合并后的h0,h1 有

h0 = (~f0 & g0) | (f0 & g1)

h1 = (~f1 & g0) | (f1 & g1)

反向中序遍历同理。

注意LCT丢到splay后翻转操作的修改。

剩下的与NOI2014那道签到题一样,贪心。。。

附代码:

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#define MAXN 100010
using namespace std;
unsigned long long MIN=0,MAX=~MIN;
int n,m,q,c=1;
struct node1{
    unsigned long long v,w;
}val[MAXN];
struct node2{
    int f,flag,son[2];
    node1 l,r;
}a[MAXN];
inline long long read(){
	long long date=0,w=1;char c=0;
	while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')w=-1;c=getchar();}
	while(c>='0'&&c<='9'){date=date*10+c-'0';c=getchar();}
	return date*w;
}
inline long long operation(long long x,long long y,int opt){
    if(!opt)return x;
    switch(opt){
        case 1:{x&=y;break;}
        case 2:{x|=y;break;}
        case 3:{x^=y;break;}
    }
    return x;
}
inline node1 update(node1 x,node1 y){
    node1 rt;
    rt.v=(~x.v&y.v)|(x.v&y.w);
    rt.w=(~x.w&y.v)|(x.w&y.w);
    return rt;
}
inline bool isroot(int rt){
    return a[a[rt].f].son[0]!=rt&&a[a[rt].f].son[1]!=rt;
}
inline void pushup(int rt){
    if(!rt)return;
    a[rt].l=a[rt].r=val[rt];
    if(a[rt].son[0]){a[rt].l=update(a[a[rt].son[0]].l,a[rt].l);a[rt].r=update(a[rt].r,a[a[rt].son[0]].r);}
    if(a[rt].son[1]){a[rt].l=update(a[rt].l,a[a[rt].son[1]].l);a[rt].r=update(a[a[rt].son[1]].r,a[rt].r);}
}
inline void reserve(int rt){
    swap(a[rt].l,a[rt].r);swap(a[rt].son[0],a[rt].son[1]);
    a[rt].flag^=1;
}
inline void pushdown(int rt){
    if(!rt||!a[rt].flag)return;
    reserve(a[rt].son[0]);reserve(a[rt].son[1]);
    a[rt].flag^=1;
}
inline void turn(int rt){
    int x=a[rt].f,y=a[x].f,k=a[x].son[0]==rt?1:0;
    if(!isroot(x)){
        if(a[y].son[0]==x)a[y].son[0]=rt;
        else a[y].son[1]=rt;
    }
    a[rt].f=y;a[x].f=rt;a[a[rt].son[k]].f=x;
    a[x].son[k^1]=a[rt].son[k];a[rt].son[k]=x;
    pushup(x);pushup(rt);
}
void splay(int rt){
    int top=0,stack[MAXN];
    stack[++top]=rt;
    for(int i=rt;!isroot(i);i=a[i].f)stack[++top]=a[i].f;
    while(top)pushdown(stack[top--]);
    while(!isroot(rt)){
        int x=a[rt].f,y=a[x].f;
        if(!isroot(x)){
            if((a[y].son[0]==x)^(a[x].son[0]==rt))turn(rt);
            else turn(x);
        }
        turn(rt);
    }
}
void access(int rt){
    for(int i=0;rt;i=rt,rt=a[rt].f){
        splay(rt);
        a[rt].son[1]=i;
        pushup(rt);
    }
}
inline void makeroot(int rt){access(rt);splay(rt);reserve(rt);}
inline void split(int x,int y){makeroot(x);access(y);splay(y);}
inline void link(int x,int y){makeroot(x);a[x].f=y;}
inline void answer(unsigned long long sum0,unsigned long long sum1,unsigned long long maxn){
    unsigned long long ans=0,t=1;
    for(int i=63;i>=0;i--){
        if(sum0&(t<<i))ans+=(t<<i);
        else if(maxn>=(t<<i)&&(sum1&(t<<i))){
            maxn-=(t<<i);
            ans+=(t<<i);
        }
    }
    printf("%llu\n",ans);
}
void work1(int x,int y,unsigned long long k){
    split(x,y);
    answer(a[y].l.v,a[y].l.w,k);
}
void work2(int x,int y,unsigned long long k){
    switch(y){
        case 1:val[x]=(node1){MIN,k};break;
        case 2:val[x]=(node1){k,MAX};break;
        case 3:val[x]=(node1){k,~k};break;
    }
    splay(x);
}
void work(){
    int f,x,y;
    unsigned long long k;
    while(m--){
        f=read();x=read();y=read();k=read();
        if(f==1)work1(x,y,k);
        if(f==2)work2(x,y,k);
    }
}
void init(){
    int x,y;
    unsigned long long k;
    n=read();m=read();q=read();
    for(int i=1;i<=n;i++){
        x=read();k=read();
        switch(x){
            case 1:val[i]=(node1){MIN,k};break;
            case 2:val[i]=(node1){k,MAX};break;
            case 3:val[i]=(node1){k,~k};break;
        }
    }
    for(int i=1;i<n;i++){
        x=read();y=read();
        link(x,y);
    }
}
int main(){
    init();
    work();
	return 0;
}

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