P3384 模板 樹鏈剖分

2022-07-20 04:00:10 字數 3284 閱讀 2208

對於一棵確定的樹,如果我們要維護它的子樹資訊,鏈上的資訊,樹剖再合適不過了

樹剖,即對一棵樹進行剖分,把點,邊劃分在不同的集合,來優化

先給出一些定義

重兒子:父親節點的所有兒子中子樹結點數目最多(size最大)的結點;

輕兒子:父親節點中除了重兒子以外的兒子;

重邊:父親結點和重兒子連成的邊;

輕邊:父親節點和輕兒子連成的邊;

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;

除了葉子節點外,每個節點都有且僅有乙個重兒子,剩下的都是輕兒子

然後這棵樹就被分成了輕重鏈交替的東西

為啥要這麼分呢,為了保證複雜度丫

可以發現,從任意節點向根走,經過的輕邊和重鏈的個數不超過\(log(n)\)條

證明:首先,任意輕兒子的子樹大小都小於其父親子樹大小的一半

因此,每跳乙個輕邊, 子樹大小至少會增加兩倍以上,所以顯然是\(log(n)\)的

至於重鏈,都是一段一段的,重鏈-輕邊-重鏈-輕邊這樣交替

因此,重鏈是不會超過輕邊+1的,所以也是\(log(n)\)的

證畢樹剖實際上就是用線段樹來維護所有重鏈(注意,每個點屬於且僅屬於一條重鏈),所以總複雜度是```\(o(nlog^2n)\)

首先,我們進行第一次dfs,處理出每個點的son(重兒子),dep(深度),fa(父親), siz(子樹大小)

然後,進行第二次dfs,處理dfs序(注意,重鏈的dfs序連續,搜的時候先搜重兒子,再搜輕兒子),還有dfs到點的對映陣列,還有top(所在重鏈的鏈頂(最淺的那個點))

然後以dfs序為關鍵字構建線段樹,就完了

如果是子樹查詢,實際上可以發現,這樣的dfs序子樹內依然連續,所以可以\(query(dfn[x], dfn[x] + siz[x] -1)\)

對於樹鏈查詢,我們讓兩個點一直跳重鏈,每次都查詢答案,知道兩個點在一條重鏈上為止,最後再把兩個點之間的答案統計一下就行,而且這樣還能求lca

lca啥都能求(倍增lca,樹剖lca,lct求lca, 尤拉序求lca。。。)

扯遠了。。如題,已知一棵包含n個結點的樹(連通且無環),每個節點上包含乙個數值,需要支援以下操作:

操作1: 格式: 1 x y z 表示將樹從x到y結點最短路徑上所有節點的值都加上z

操作2: 格式: 2 x y 表示求樹從x到y結點最短路徑上所有節點的值之和

操作3: 格式: 3 x z 表示將以x為根節點的子樹內所有節點值都加上z

操作4: 格式: 4 x 表示求以x為根節點的子樹內所有節點值之和

第一行包含4個正整數n、m、r、p,分別表示樹的結點個數、操作個數、根節點序號和取模數(即所有的輸出結果均對此取模)。

接下來一行包含n個非負整數,分別依次表示各個節點上初始的數值。

接下來n-1行每行包含兩個整數x、y,表示點x和點y之間連有一條邊(保證無環且連通)

接下來m行每行包含若干個正整數,每行表示乙個操作,格式如下:

操作1: 1 x y z

操作2: 2 x y

操作3: 3 x z

操作4: 4 x

輸出包含若干行,分別依次表示每個操作2或操作4所得的結果(對p取模

5 5 2 24

7 3 7 8 0

1 21 5

3 14 1

3 4 2

3 2 2

4 51 5 1 3

2 1 3

2

21

時空限制:1s,128m

資料規模:

對於30%的資料: \(n \leq 10, m \leq 10\)

對於70%的資料: \(n \leq ^3, m \leq ^3\)

對於100%的資料: $n \leq ^5, m \leq ^5 $

( 其實,純隨機生成的樹lca+暴力是能過的,可是,你覺得可能是純隨機的麼233 )

樣例說明:

樹的結構如下:

各個操作如下:

故輸出應依次為2、21(重要的事情說三遍:記得取模)

上**吧

#include#define ll long long

ll in()

const int maxn = 1e5 + 10;

int n, m, rt, mod;

struct node

int mid()

void upd()

void trn(ll v)

}*root;

struct edge

};edge *head[maxn];

int dfn[maxn], nfd[maxn], val[maxn], top[maxn], cnt;

int fa[maxn], dep[maxn], siz[maxn], son[maxn];

void add(int from, int to)

void build(node *&o, int l, int r)

void add(node *o, int l, int r, ll v)

ll query(node *o, int l, int r, ll tag = 0)

void dfs1(int x, int f)

}void addpath(int x, int y, ll z)

if(dep[x] <= dep[y]) std::swap(x, y);

add(root, dfn[y], dfn[x], z);

}ll querypath(int x, int y)

if(dep[x] <= dep[y]) std::swap(x, y);

return (ans + query(root, dfn[y], dfn[x])) % mod;

}void dfs2(int x, int t)

int main()

return 0;

}

99行~~

P3384 模板 樹鏈剖分

傳送門 題目描述 如題,已知一棵包含n個結點的樹 連通且無環 每個節點上包含乙個數值,需要支援以下操作 操作1 格式 1 x y z 表示將樹從x到y結點最短路徑上所有節點的值都加上z 操作2 格式 2 x y 表示求樹從x到y結點最短路徑上所有節點的值之和 操作3 格式 3 x z 表示將以x為根...

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題目描述 如題,已知一棵包含n個結點的樹 連通且無環 每個節點上包含乙個數值,需要支援以下操作 操作1 格式 1 x y z 表示將樹從x到y結點最短路徑上所有節點的值都加上z 操作2 格式 2 x y 表示求樹從x到y結點最短路徑上所有節點的值之和 操作3 格式 3 x z 表示將以x為根節點的子...