動態樹問題與Link Cut Trees學習筆記

2022-05-29 06:24:12 字數 4829 閱讀 5988

維護乙個動態森林,支援:

作為tarjan神犇研究的玩意,命名和union-find set如出一轍…

具體描述見**《qtree解法的一些研究,yangzhe,2007》,這裡對一些容易引發誤解的地方做出說明。

就是splay的森林,u,v在同一棵splay內當且僅當他們在原樹中位於同一條偏愛路徑。(splay中)u在v左邊當且僅當在原樹中u在v上方。不難證明森林和這裡的「splay森林」構成一一對應的關係。由於splay的旋轉不會改變splay中的左右關係,因而對應的splay森林不變,由於「一一對應」,原森林也不變。

access(u):暴力將當前節點到根的路徑變為偏愛路徑

make_rt(u):換根。將u設為其所在樹的根。

access u

splay u to

the root

reverse

the path which is u belonged

這也就是讓我(貌似還有很多人)迷惑的rev陣列的由來,其作用就是用lazytag的思想翻轉一條鏈。

link(i, j):連線i, j

link(i, j)

make-rt i

fa[i] = j

cut(i, j):切斷i和j間的路徑

cut(i, j)

make-rt i

access j

splay j

fa[i] = chl[j]

[0] = 0

這裡換根將兩種情況同一考慮了。

cut-fa(i): 切斷i和父親的路徑

cut-fa(i)

access i

splay i

fa[chl[i]

[0]] = 0

chl[i]

[0] = 0

對於維護有根樹的情景,由於不能隨意變動根,要採取這樣的方法。

用一些妙不可言的方法可以證明所有操作都是攤還 o(

lgn) 的,但是常數極大..由於是攤還時間所以在生活中很難真正應用,oi裡自然不怕(除非出題人是sbt腦殘粉專門寫互動題卡splay…)。

**總的來說還算清晰,和鏈剖複雜度類似,不過用起來比鏈剖要靈活的多了。用yangzhe神犇的話說,就是「不在意區域性的平衡而關注全域性平衡」帶來的優勢。

ds腦殘系列1,鬧不懂rev啥意思導致2hdebug…

#include 

using

namespace

std;

const

int maxn = 10005;

struct link_cut_tree

void push_down(int nd)

void zig(int nd)

void splay(int nd)

else

if (tp == tg) zig(p), zig(nd);

else zig(nd), zig(nd);}}

void access(int x)

inline

void make_rt(int nd)

void link(int i, int j)

void cut(int i, int j)

int find(int i)

}lct;

char s[20];

int n, m;

int u, v;

int main()

}return

0;}

ds腦殘系列2, rev[nd]誤作rev導致1.5h的debug…

#include 

using namespace std;

const int maxn = 30005;

int stk[maxn], top;

int chl[maxn][2], fa[maxn], mx[maxn], sum[maxn], rev[maxn], rt[maxn];

int n, m;

char s[20];

inline bool isrt(int nd)

void pdw(int nd)

void dfs()

inline void update(int nd)

void zig(int nd)

void splay(int nd)

else

if (tp == tg) zig(p), zig(nd);

else zig(nd), zig(nd);

}}void access(int

x)void mkt(int nd)

void link(int u, int v)

// 連線

void split(int u, int v)

// 提取區間

intx[maxn], y[maxn];

int main()

else

if (s[1] == 'm') split(u, v), printf("%d\n", mx[v]);

else

if (s[1] == 's') split(u, v), printf("%d\n", sum[v]);

}return

0;}

ds腦殘系列3, 維護有根樹貿然換根導致1.5hdebug……

#include 

using

namespace

std;

const

int maxn = 200005;

int chl[maxn][2], fa[maxn], rev[maxn], siz[maxn];

int n, m;

int stk[maxn], top = 0;

inline

void update(int nd)

inline

bool isrt(int nd)

void pdw(int nd)

void zig(int nd)

void splay(int nd)

int tp = chl[p][0] != nd, tg = chl[g][0] != p;

if (tp == tg) zig(p), zig(nd);

else zig(nd), zig(nd);

}}void access(int x)

void mkt(int x)

void link(int x, int y)

int ask(int nd)

void dfs(int nd, int tab = 0)

int ki[maxn];

int main()

scanf("%d", &m);

for (int i = 1; i <= m; i++) else

if (opt == 2) else

}return

0;}

第一次lct 1a!

不過還是因為把nd寫成maxn除錯了半天…以後maxn一定用大寫…

思路就是用lct維護mst,將邊按a排序,然後逐個嘗試加入。如果成環就刪除環上最大的節點。時間複雜度為o(

(n+m

)lg(n

+m))

,雖然常數巨大但還是比不要臉的動態加邊spfa高到不知**去。

#include 

using namespace std;

const int maxn = 200005;

int chl[maxn][2], fa[maxn], mx[maxn], rev[maxn], tp = 0; // 拆邊用節點

int rt[maxn];

int stk[maxn], top = 0;

inline bool isrt(int nd)

void pdw(int nd)

void dfs()

void update(int nd)

void zig(int nd)

void splay(int nd)

if (tp == tg) zig(p), zig(nd);

else zig(nd), zig(nd);

}// dfs();

}void access(int nd)

void make_rt(int nd)

void link(int i, int j)

void cut(int i, int j)

void del(int i)

int find_rt(int nd)

bool linked(int i, int j)

void insert(int i, int j, int k)

void split(int i, int j) // 提取區間

int n, m;

struct edge

} egs[maxn];

int read()

return a;

}int cmp(const edge &a, const edge &b)

intmain()

}if (linked(1, n))

}if (ans ==

int_max) puts("-1");

else

cout

<< ans

<< endl;

return0;}

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