樹鏈剖分基礎

2021-08-22 07:05:26 字數 2308 閱讀 3078

把一棵樹分成很多條鏈,然後利用資料結構(線段樹、樹狀陣列等)來維護這些鏈。

樹鏈剖分用於樹路徑資訊維護。

隨便剖分

隨機剖分

輕重鏈剖分(本文)

重結點:子樹結點數目最多的結點;

輕節點:父親節點中除了重結點以外的結點;

重邊:父親結點和重結點連成的邊;

輕邊:父親節點和輕節點連成的邊;

重鏈:由多條重邊連線而成的路徑;

輕鏈:由多條輕邊連線而成的路徑;

如圖:加粗的邊為重邊,紅點為每條重鏈的頂端節點(後稱top)。

性質1輕邊(u,v)size(v)<=size(u)/2

如果size(v)>size(u)/2

的話,那麼v是

u的size

值最大的兒子節點,則

(u,v)

為重邊。

性質2從根到某一點的路徑上,不超過o(logn)條輕邊不超過o(logn)條重路徑。

根到某一點的路徑上,輕邊最多的情況,就是所有的邊都是輕邊,那麼不可能超過

o(logn

)條的,乙個點到根節點的路徑上,是一條重路徑與一條輕邊交替出現,所以重路徑的條數最多和輕邊條數一樣,也就是不超過

o(logn)條。

重鏈剖分的過程為2

次dfs

需要用到的陣列:

siz[u]//用來儲存以u為根的子樹結點個數

top[u]//用來儲存當前結點u所在鏈的頂端節點

son[u]//用來儲存當前結點u的重兒子編號

dep[u]//用來儲存當前結點x的深度

fa[u]//用來儲存當前結點x的父親編號

id[u]//用來儲存樹中每個結點剖分後的新編號,即dfs序編號

rnk[pos]//用來儲存線段樹中位置為pos的結點在原樹上的編號

//tid和rnk互為反函式

第一次dfs:找重邊

inline void dfs1(int u,int fa,int d)

inline void q(int v,int u,int v1)

樹的統計count

純模板,沒什麼好說的,主要看個格式

**:

#include#include#include#includeusing namespace std;

#define n 1000005

int dep[n],siz[n],son[n],fat[n],id[n],top[n];

int tot,n,m,c[n];

struct node

t[n*4];

vectorg[n];

inline void dfs1(int u,int fa,int d)

inline void modify(int i,int x,int v)

int mid=(t[i].l+t[i].r)>>1;

if(x<=mid)

modify(i<<1,x,v);

else

modify(i<<1|1,x,v);

push_up(i);

}inline int q1(int l,int r,int i)

inline int q1(int v,int u)

inline int q2(int l,int r,int i)

inline int q2(int v,int u)

int main()

{ scanf("%d",&n);

for(int i=1;i

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