bzoj3572: [Hnoi2014]世界树
2015-12-24 20:34
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Description
世界树是一棵无比巨大的树,它伸出的枝干构成了整个世界。在这里,生存着各种各样的种族和生灵,他们共同信奉着绝对公正公平的女神艾莉森,在他们的信条里,公平是使世界树能够生生不息、持续运转的根本基石。世界树的形态可以用一个数学模型来描述:世界树中有n个种族,种族的编号分别从1到n,分别生活在编号为1到n的聚居地上,种族的编号与其聚居地的编号相
同。有的聚居地之间有双向的道路相连,道路的长度为1。保证连接的方式会形成一棵树结构,即所有的聚居地之间可以互相到达,并且不会出现环。定义两个聚居
地之间的距离为连接他们的道路的长度;例如,若聚居地a和b之间有道路,b和c之间有道路,因为每条道路长度为1而且又不可能出现环,所卧a与c之间的距
离为2。
出于对公平的考虑,第i年,世界树的国王需要授权m[i]个种族的聚居地为临时议事处。对于某个种族x(x为种族的编号),如果距离该种族最近的临时议事
处为y(y为议事处所在聚居地的编号),则种族x将接受y议事处的管辖(如果有多个临时议事处到该聚居地的距离一样,则y为其中编号最小的临时议事处)。
现在国王想知道,在q年的时间里,每一年完成授权后,当年每个临时议事处将会管理多少个种族(议事处所在的聚居地也将接受该议事处管理)。 现在这个任务交给了以智慧著称的灵长类的你:程序猿。请帮国王完成这个任务吧。
Input
第一行为一个正整数n,表示世界树中种族的个数。接下来n-l行,每行两个正整数x,y,表示x聚居地与y聚居地之间有一条长度为1的双
向道路。接下来一行为一个正整数q,表示国王询问的年数。
接下来q块,每块两行:
第i块的第一行为1个正整数m[i],表示第i年授权的临时议事处的个数。
第i块的第二行为m[i]个正整数h[l]、h[2]、…、h[m[i]],表示被授权为临时议事处的聚居地编号(保证互不相同)。
Output
输出包含q行,第i行为m[i]个整数,该行的第j(j=1,2…,,m[i])个数表示第i年被授权的聚居地h[j]的临时议事处管理的种族个数。Sample Input
102 1
3 2
4 3
5 4
6 1
7 3
8 3
9 4
10 1
5
2
6 1
5
2 7 3 6 9
1
8
4
8 7 10 3
5
2 9 3 5 8
Sample Output
1 93 1 4 1 1
10
1 1 3 5
4 1 3 1 1
HINT
N<=300000, q<=300000,m[1]+m[2]+…+m[q]<=300000题解:先建出虚树,由于虚树上有不是议事处的点,然后dp求出虚树上每个节点最近的一个议事处,记为near[u]
然后还要求出虚树上每个节点u不在虚树上的儿子的总大小,这些点肯定都属于near[u]
然后枚举虚树上的边(u,v),假如near[u]=near[v],那么这条边上的点都属于near[u]
否则就求出这个分界点,然后随便搞搞就行了
code:
#include<cstdio> #include<iostream> #include<cmath> #include<cstring> #include<algorithm> #define maxn 300005 #define inf 1061109567 using namespace std; char ch; bool ok; void read(int &x){ for (ok=0,ch=getchar();!isdigit(ch);ch=getchar()) if (ch=='-') ok=1; for (x=0;isdigit(ch);x=x*10+ch-'0',ch=getchar()); if (ok) x=-x; } int n,q,k,a,b; int idx,dfn[maxn],fa[maxn][20],dep[maxn],siz[maxn]; struct DATA{ int num,id; }list[maxn]; int stack[maxn],top,sum[maxn],near[maxn],ans[maxn],f[maxn]; int cnt,num,rest[maxn],point[maxn],edge[maxn][3],near_lca[maxn]; bool flag[maxn]; bool cmp(DATA a,DATA b){return dfn[a.num]<dfn[b.num];} void swim(int &u,int h){for (int i=19;h>0;i--) if (h>=(1<<i)) h-=(1<<i),u=fa[u][i];} int calc_lca(int u,int v){ if (dep[u]<dep[v]) swap(u,v); swim(u,dep[u]-dep[v]); if (u==v) return u; for (int i=19;i>=0;i--) if (fa[u][i]!=fa[v][i]) u=fa[u][i],v=fa[v][i]; return fa[u][0]; } struct Graph{ int tot,now[maxn],son[maxn<<1],pre[maxn<<1]; void put(int a,int b){pre[++tot]=now[a],now[a]=tot,son[tot]=b;} void dfs1(int u){ dfn[u]=++idx,siz[u]=1; for (int i=0;fa[u][i];i++) fa[u][i+1]=fa[fa[u][i]][i]; for (int p=now[u],v=son[p];p;p=pre[p],v=son[p]) if (v!=fa[u][0]) fa[v][0]=u,dep[v]=dep[u]+1,dfs1(v),siz[u]+=siz[v]; } void dfs2(int u){ if (flag[u]) near[u]=u,f[u]=0; else near[u]=f[u]=inf; for (int p=now[u],v=son[p];p;p=pre[p],v=son[p]){ dfs2(v); if ((f[u]>f[v]+dep[v]-dep[u])||(f[u]==f[v]+dep[v]-dep[u]&&near[u]>near[v])) f[u]=f[v]+dep[v]-dep[u],near[u]=near[v]; } } void dfs3(int u,int fa){ if (fa){ if ((f[u]>f[fa]+dep[u]-dep[fa])||(f[u]==f[fa]+dep[u]-dep[fa]&&near[u]>near[fa])) f[u]=f[fa]+dep[u]-dep[fa],near[u]=near[fa]; } for (int p=now[u],v=son[p];p;p=pre[p],v=son[p]) dfs3(v,u); } void dfs4(int u){ point[++cnt]=u,rest[u]=siz[u]; for (int p=now[u],v=son[p];p;p=pre[p],v=son[p]){ dfs4(v); int w=v; swim(w,dep[v]-dep[u]-1); edge[++num][0]=u,edge[num][1]=v,edge[num][2]=siz[w]-siz[v]; rest[u]-=siz[w]; } now[u]=0; } }G1,G2; int main(){ read(n); for (int i=1;i<n;i++) read(a),read(b),G1.put(a,b),G1.put(b,a); G1.dfs1(1); for (read(q);q;q--){ read(k),G2.tot=top=cnt=num=0; for (int i=1;i<=k;i++) read(list[i].num),list[i].id=i,flag[list[i].num]=1; sort(list+1,list+k+1,cmp); for (int i=1;i<=k;i++){ if (!top){stack[++top]=list[i].num;continue;} int lca=calc_lca(list[i].num,stack[top]); while (dfn[lca]<dfn[stack[top]]){ if (dfn[lca]>=dfn[stack[top-1]]){ G2.put(lca,stack[top]); if (stack[--top]!=lca) stack[++top]=lca; break; } G2.put(stack[top-1],stack[top]),top--; } stack[++top]=list[i].num; } while (top>1) G2.put(stack[top-1],stack[top]),top--; G2.dfs2(stack[1]),G2.dfs3(stack[1],0),G2.dfs4(stack[1]); rest[point[1]]+=siz[1]-siz[point[1]]; for (int i=1;i<=cnt;i++) near_lca[point[i]]=calc_lca(point[i],near[point[i]]); for (int i=1;i<=cnt;i++) sum[near[point[i]]]+=rest[point[i]]; for (int i=1;i<=num;i++){ int u=edge[i][0],v=edge[i][1],val=edge[i][2]; if (near[u]==near[v]) sum[near[u]]+=val; else{ int du=dep[u]+dep[near[u]]-(dep[near_lca[u]]<<1),dv=dep[v]+dep[near[v]]-(dep[near_lca[v]]<<1),d=dep[v]-dep[u]; if (d==1) continue; int tmp=du-dv+d; if (!tmp) sum[near[u]]+=val; else if (tmp&1){ int a=v; swim(a,tmp>>1); sum[near[v]]+=siz[a]-siz[v],sum[near[u]]+=val-(siz[a]-siz[v]); } else{ int a=v,b; swim(a,(tmp>>1)-1),b=fa[a][0]; sum[near[v]]+=siz[a]-siz[v],sum[near[u]]+=val-(siz[b]-siz[v]); if (near[u]<near[v]) sum[near[u]]+=siz[b]-siz[a]; else sum[near[v]]+=siz[b]-siz[a]; } } } for (int i=1;i<=k;i++) ans[list[i].id]=sum[list[i].num]; for (int i=1;i<=k;i++) printf("%d ",ans[i]);puts(""); for (int i=1;i<=k;i++) sum[list[i].num]=0; for (int i=1;i<=k;i++) flag[list[i].num]=0; } return 0; }
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