HDU 5044 Tree （2014年上海赛区网络赛C题）

1.题目描述：点击打开链接

2.解题思路：本题是树链剖分的入门题。关于树链剖分的讲解，可以参考该博客：点击打开链接 。本题要求对结点和边都执行add操作，如果用树链剖分，并结合线段树，执行每次操作的时间复杂度可以降为O((logn)^2)。

3.代码：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cassert>
#include<string>
#include<sstream>
#include<set>
#include<bitset>
#include<vector>
#include<stack>
#include<map>
#include<queue>
#include<deque>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<ctime>
#include<cctype>
#include<complex>
#include<functional>
#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")
using namespace std;

#define me(s)  memset(s,0,sizeof(s))
#define rep(i,n) for(int i=0;i<(n);i++)
typedef long long ll;
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair <int, int> P;

const int N=100000+10;

struct Edge
{
    int to,next;
}edge[N*2];

int head
,tot;
int top
,fa
,dep
,son
,size
;
int p
,fp
;
int pos;

void init()
{
    tot=0,pos=1;
    memset(head,-1,sizeof(head));
    memset(son,-1,sizeof(son));
}

void add_edge(int u,int v)
{
    edge[tot].to=v;
    edge[tot].next=head[u];
    head[u]=tot++;
}

void dfs1(int u,int pre,int d)// 第一遍dfs求出fa, deep, num, son。其中u当前节点, pre为父节点, d为深度
{
    dep[u]=d;
    fa[u]=pre;
    size[u]=1;
    for(int i=head[u];~i;i=edge[i].next)
    {
        int v=edge[i].to;
        if(v!=pre)
        {
            dfs1(v,u,d+1);
            size[u]+=size[v];
            if(son[u]==-1||size[v]>size[son[u]])
                son[u]=v;
        }
    }
}

void dfs2(int u,int sp)// 第二遍dfs求出top和p，sp为当前点所在重链的顶节点
{
    top[u]=sp;
    p[u]=pos++;
    fp[p[u]]=u;
    if(son[u]==-1)return;
    dfs2(son[u],sp);
    for(int i=head[u];~i;i=edge[i].next)
    {
        int v=edge[i].to;
        if(v!=son[u]&&v!=fa[u])
            dfs2(v,v);
    }
}

ll seg
[2];

void SegAdd(int L,int R,ll v,int d)
{
    seg[L][d]+=v;
    seg[R+1][d]-=v;
}

void GetSeg(int L,int R,int d)
{
    ll cur=seg[L][d];
    for(int i=L+1;i<=R;i++)
    {
        ll t=seg[i][d];
        seg[i][d]+=cur;
        cur+=t;
    }
}

void add1(int u,int v,int d)
{
    int qd=0,qv=d;
    int ql,qr;
    while(top[u]!=top[v])
    {
        if(dep[top[u]]<dep[top[v]])swap(u,v);// 对应区间是p[top[u]] -> p[u];
        ql=p[top[u]],qr=p[u];
        SegAdd(ql,qr,qv,qd);
        u=fa[top[u]];
    }
    if(dep[u]>dep[v])swap(u,v);
    ql=p[u],qr=p[v];
    SegAdd(ql,qr,qv,qd);
}

void add2(int u,int v,int d)
{
    int f1=top[u],f2=top[v];
    int qd=1,qv=d;
    int ql,qr;
    while(top[u]!=top[v])
    {
        if(dep[top[u]]<dep[top[v]])swap(u,v);
        ql=p[top[u]],qr=p[u];
        SegAdd(ql,qr,qv,qd);
        u=fa[top[u]];
    }
    if(u==v)return;
    if(dep[u]>dep[v])swap(u,v);
    ql=p[son[u]],qr=p[v];// 注意区间是p[son[u]] -> p[v]
    SegAdd(ql,qr,qv,qd);
}

int eu
,ev
;
char cmd[10];

int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    for(int kase=1;kase<=T;kase++)
    {
        int n,m;
        init();
        printf("Case #%d:\n",kase);
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(int i=0;i<n-1;i++)
        {
            scanf("%d%d",&eu[i],&ev[i]);
            add_edge(eu[i],ev[i]);
            add_edge(ev[i],eu[i]);
        }
        dfs1(1,1,1);
        dfs2(1,1);
        me(seg);
        for(int i=0;i<m;i++)
        {
            int u,v,d;
            scanf("%s%d%d%d",cmd,&u,&v,&d);
            if(cmd[3]=='1') add1(u,v,d);
            else add2(u,v,d);
        }
        GetSeg(1,pos-1,0);
        GetSeg(1,pos-1,1);
        for(int i=1;i<=n;i++)
        printf("%I64d%c",seg[p[i]][0]," \n"[i==n]);
        for(int i=0;i<n-1;i++)
        {
            int u=eu[i],v=ev[i];
            if(dep[u]<dep[v])swap(u,v);
            printf("%s%I64d",!i?"":" ",seg[p[u]][1]);
        }
        puts("");
    }
}