【NOIP2016】天天爱跑步

时间:2022-03-31 08:01:58

题目描述

小c同学认为跑步非常有趣,于是决定制作一款叫做《天天爱跑步》的游戏。«天天爱跑步»是一个养成类游戏,需要玩家每天按时上线,完成打卡任务。

这个游戏的地图可以看作一一棵包含 【NOIP2016】天天爱跑步个结点和 【NOIP2016】天天爱跑步条边的树, 每条边连接两个结点,且任意两个结点存在一条路径互相可达。树上结点编号为从【NOIP2016】天天爱跑步【NOIP2016】天天爱跑步的连续正整数。

现在有【NOIP2016】天天爱跑步个玩家,第【NOIP2016】天天爱跑步个玩家的起点为 【NOIP2016】天天爱跑步,终点为 【NOIP2016】天天爱跑步 。每天打卡任务开始时,所有玩家在第【NOIP2016】天天爱跑步秒同时从自己的起点出发, 以每秒跑一条边的速度, 不间断地沿着最短路径向着自己的终点跑去, 跑到终点后该玩家就算完成了打卡任务。 (由于地图是一棵树, 所以每个人的路径是唯一的)

小C想知道游戏的活跃度, 所以在每个结点上都放置了一个观察员。 在结点【NOIP2016】天天爱跑步的观察员会选择在第【NOIP2016】天天爱跑步秒观察玩家, 一个玩家能被这个观察员观察到当且仅当该玩家在第【NOIP2016】天天爱跑步秒也理到达了结点 【NOIP2016】天天爱跑步 。 小C想知道每个观察员会观察到多少人?

注意: 我们认为一个玩家到达自己的终点后该玩家就会结束游戏, 他不能等待一 段时间后再被观察员观察到。 即对于把结点【NOIP2016】天天爱跑步作为终点的玩家: 若他在第【NOIP2016】天天爱跑步秒重到达终点,则在结点【NOIP2016】天天爱跑步的观察员不能观察到该玩家;若他正好在第【NOIP2016】天天爱跑步秒到达终点,则在结点【NOIP2016】天天爱跑步的观察员可以观察到这个玩家。

输入输出格式

输入格式:

第一行有两个整数【NOIP2016】天天爱跑步【NOIP2016】天天爱跑步 。其中【NOIP2016】天天爱跑步代表树的结点数量, 同时也是观察员的数量, 【NOIP2016】天天爱跑步代表玩家的数量。

接下来 【NOIP2016】天天爱跑步行每行两个整数【NOIP2016】天天爱跑步和 【NOIP2016】天天爱跑步,表示结点 【NOIP2016】天天爱跑步到结点 【NOIP2016】天天爱跑步有一条边。

接下来一行 【NOIP2016】天天爱跑步个整数,其中第【NOIP2016】天天爱跑步个整数为【NOIP2016】天天爱跑步 , 表示结点【NOIP2016】天天爱跑步出现观察员的时间。

接下来 【NOIP2016】天天爱跑步行,每行两个整数【NOIP2016】天天爱跑步,和【NOIP2016】天天爱跑步,表示一个玩家的起点和终点。

对于所有的数据,保证【NOIP2016】天天爱跑步 。

输出格式:

输出1行 【NOIP2016】天天爱跑步个整数,第【NOIP2016】天天爱跑步个整数表示结点【NOIP2016】天天爱跑步的观察员可以观察到多少人。

输入输出样例

输入样例#1:
6 3
2 3
1 2
1 4
4 5
4 6
0 2 5 1 2 3
1 5
1 3
2 6
输出样例#1:
2 0 0 1 1 1 
输入样例#2:
5 3
1 2
2 3
2 4
1 5
0 1 0 3 0
3 1
1 4
5 5
输出样例#2:
1 2 1 0 1 

说明

【样例1说明】

对于1号点,【NOIP2016】天天爱跑步,故只有起点为1号点的玩家才会被观察到,所以玩家1和玩家2被观察到,共有2人被观察到。

对于2号点,没有玩家在第2秒时在此结点,共0人被观察到。

对于3号点,没有玩家在第5秒时在此结点,共0人被观察到。

对于4号点,玩家1被观察到,共1人被观察到。

对于5号点,玩家1被观察到,共1人被观察到。

对于6号点,玩家3被观察到,共1人被观察到。

【子任务】

每个测试点的数据规模及特点如下表所示。 提示: 数据范围的个位上的数字可以帮助判断是哪一种数据类型。

【NOIP2016】天天爱跑步

题解:

这是一道比较有趣的树上统计题,并没有什么高级算法,只是思想巧妙:

用的大概是一种差分思想,是用桶实现的.(即t[i]表示深度为i的点的个数

我们要将跑的过程转化成 计算对一个点有贡献的路径的个数

于是我们可以开始讨论.

我们先看一条路径s-t:

1.先是从下往上(s-lca)跑,如果对一个点i有贡献仅当deep[i]+w[i]=deep[s]时.

   且对于每一个点,deep[i]+w[i]是定值.所以我们把所有路径的S打上标记,

   然后按照dfs序遍历,如果一个点x有标记就把t[deep[x]]+=mark[x].

   然后每一个点都做同样的操作:ans[x]+=t[deep[i]+w[i]].

2.然后是lca-t,如果满足L-deep[t]=w[i]-dep[i]时可产生贡献,同样在终点t打上++标记, 

   然后再回溯的回程中就会把t-lca有贡献的点都统计完 考虑到等式两边都有可能产生负数,

   于是就把数组偏移一个N,即所有的访问和标记都+N

3.考虑到子树之间 和 子树对父节点以上节点 统计的影响 我们要在lca处打上标记,消除对父节点以上节点的影响

然后进入下一层dfs之前要保存t[i]的值,设为pre,那么答案就为回溯以后的t[i]-pre.

4.然后调样例的时候会发现如果lca满足统计条件会被统计两次,于是最后的时候需要减掉重复情况

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<vector>
using namespace std;
const int N=,P=;
int gi(){
int str=;char ch=getchar();
while(ch>'' || ch<'')ch=getchar();
while(ch>='' && ch<='')str=str*+ch-'',ch=getchar();
return str;
}
vector<int>q1[N],q2[N],q3[N];
int n,m,head[N],w[N],num=,maxdep=;
struct Lin{
int next,to;
}a[N*];
int Head[N],NUM=;
struct Linn{
int next,to,id;
}e[N*];
struct Path{
int s,t,dis,lca;
}q[N];
int fa[N],dep[N];bool vis[N];
int find(int x){return fa[x]==x?x:fa[x]=find(fa[x]);}
void init(int x,int y){a[++num].next=head[x];a[num].to=y;head[x]=num;a[++num].next=head[y];a[num].to=x;head[y]=num;}
void init2(int x,int y,int idd){e[++NUM].next=Head[x];e[NUM].to=y;e[NUM].id=idd;Head[x]=NUM;e[++NUM].next=Head[y];e[NUM].to=x,e[NUM].id=idd;Head[y]=NUM;}
void tarjan(int x,int last)
{
int u,v,lca;
vis[x]=true;
if(dep[x]>maxdep)maxdep=dep[x];
for(int i=head[x];i;i=a[i].next)
{
u=a[i].to;
if(u==last)continue;
dep[u]=dep[x]+;tarjan(u,x);fa[u]=x;
}
for(int i=Head[x];i;i=e[i].next)
{
v=e[i].to;
if(vis[v])
{
lca=find(v);
q[e[i].id].lca=lca;
q[e[i].id].dis=dep[v]+dep[x]-(dep[lca]<<);
}
}
}
int t[N],ans[N],tt[N*],mark[N];
void dfs1(int x,int last)
{
int u,now=dep[x]+w[x],pre=;
if(now<=maxdep)pre=t[now];
for(int i=head[x];i;i=a[i].next){
u=a[i].to;
if(u==last)continue;
dfs1(u,x);
}
t[dep[x]]+=mark[x];
if(now<=maxdep)ans[x]+=t[now]-pre;
int size=q1[x].size();
for(int i=;i<size;i++)t[q1[x][i]]--;
}
void dfs2(int x,int last)
{
int u,now=w[x]-dep[x]+P,pre=tt[now];
for(int i=head[x];i;i=a[i].next){
u=a[i].to;
if(u==last)continue;
dfs2(u,x);
}
int size=q2[x].size();
for(int i=;i<size;i++)tt[q2[x][i]]++;
ans[x]+=tt[now]-pre;
size=q3[x].size();
for(int i=;i<size;i++)tt[q3[x][i]]--;
}
int main()
{
n=gi();m=gi();
int x,y;
for(int i=;i<n;i++){
x=gi();y=gi();
init(x,y);
}
for(int i=;i<=n;i++)w[i]=gi(),fa[i]=i;
for(int i=;i<=m;i++)
{
q[i].s=gi();q[i].t=gi();
init2(q[i].s,q[i].t,i);
}
dep[]=;
tarjan(,);
for(int i=;i<=m;i++)
{
mark[q[i].s]++;
q1[q[i].lca].push_back(dep[q[i].s]);
}
dfs1(,);
for(int i=;i<=m;i++)
{
q2[q[i].t].push_back(q[i].dis-dep[q[i].t]+P);
q3[q[i].lca].push_back(q[i].dis-dep[q[i].t]+P);
}
dfs2(,);
for(int i=;i<=m;i++)if(w[q[i].lca]+dep[q[i].lca]==dep[q[i].s])ans[q[i].lca]--;
for(int i=;i<=n;i++)printf("%d ",ans[i]);
return ;
}