模拟赛 T3 DFS序+树状数组+树链的并+点权/边权技巧

时间:2023-03-10 02:46:53
模拟赛 T3 DFS序+树状数组+树链的并+点权/边权技巧

题意:给定一颗树,有 $m$ 次操作.

操作 0 :向集合 $S$ 中加入一条路径 $(p,q)$,权值为 $v$

操作 1 :给定一个点集 $T$,求 $T$ 的并集与 $S$ 中路径含交集的权和.(就是如果路径 $i$ 与 $T$ 有交集,就产生 $v_{i}$ 的贡献)

数据范围:路径长度 $\leqslant 20$,$1\leqslant n,m \leqslant 10^5$

如果路径长度为 0 (即 $S$ 中全部是点)的话我们求的就是点集 $T$ 的树链的并的权和.

这个可以用 DFS 序 + 树状数组来维护.

树上一个重要的性质就是任意两点之间如果经过 $i$ 个点的话会经过 $i-1$ 条边,边数总是点数-1.

然后下一步就特别神了:

对于新加入的一条路径:将路径上的点加上权值,边加上权值的相反数.

你发现如果一个连通块与这条路径有并集的话必经过 $i$ 个点和 $i-1$ 条边.

即边数恒等于点数 - 1,这就实现了只贡献一次的效果.

对于维护一个点到根的权和,我们采用 DFS 序 + 树状数组的方式.

#include <vector>
#include <cstdio>
#include <set>
#include <cstring>
#include <string>
#include <algorithm>
#define N 200007
#define ll long long
using namespace std;
void setIO(string s) {
string in=s+".in";
string out=s+".out";
freopen(in.c_str(),"r",stdin);
freopen(out.c_str(),"w",stdout);
}
struct BIT {
ll C[N];
int lowbit(int t) {
return t&(-t);
}
void update(int x,int v) {
while(x<N) {
C[x]+=(ll)v;
x+=lowbit(x);
}
}
ll query(int x) {
ll tmp=0;
while(x>0) {
tmp+=C[x];
x-=lowbit(x);
}
return tmp;
}
}tree;
int tot;
int n,m,L;
int edges;
int dfn;
int hd[N];
int to[N<<1];
int nex[N<<1];
int top[N];
int son[N];
int size[N];
int dep[N];
int A[N];
int fa[N];
int st[N];
int ed[N];
int Fa[N];
vector<int>G[N];
bool cmp(int a,int b) {
return st[a]<st[b];
}
void add(int u,int v) {
nex[++edges]=hd[u];
hd[u]=edges;
to[edges]=v;
}
void dfs1(int u,int ff) {
fa[u]=ff;
size[u]=1;
dep[u]=dep[ff]+1;
for(int i=hd[u];i;i=nex[i]) {
int v=to[i];
if(v==ff) {
continue;
}
dfs1(v,u);
size[u]+=size[v];
if(size[v]>size[son[u]]) {
son[u]=v;
}
}
}
void dfs2(int u,int tp) {
top[u]=tp;
if(son[u]) {
dfs2(son[u],tp);
}
for(int i=hd[u];i;i=nex[i]) {
if(to[i]!=fa[u]&&to[i]!=son[u]) {
dfs2(to[i],to[i]);
}
}
}
int LCA(int x,int y) {
while(top[x]!=top[y]) {
dep[top[x]]>dep[top[y]]?x=fa[top[x]]:y=fa[top[y]];
}
return dep[x]<dep[y]?x:y;
}
// 到根的权和
ll Sum(int x) {
return tree.query(st[x]);
}
void build(int u) {
for(int i=hd[u];i;i=nex[i]) {
int v=to[i];
if(v==fa[u]) {
continue;
}
++tot;
Fa[tot]=u;
Fa[v]=tot;
G[u].push_back(tot);
G[tot].push_back(v);
build(v);
}
}
void dfs(int u) {
st[u]=++dfn;
for(int i=0;i<G[u].size();++i) {
int v=G[u][i];
// printf("%d %d\n",u,v);
dfs(v);
}
ed[u]=dfn;
}
int main() {
setIO("tree");
int i,j;
scanf("%d%d%d",&n,&m,&L);
for(i=1;i<n;++i) {
int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
add(x,y);
add(y,x);
}
dfs1(1,0);
dfs2(1,1);
tot=n;
build(1);
dfs(1);
while(m--) {
int op;
scanf("%d",&op);
if(op==0) {
int p,q,v,d=1;
scanf("%d%d%d",&p,&q,&v);
int lca=LCA(p,q);
while(p!=lca) {
tree.update(st[p],d*v);
tree.update(ed[p]+1,-d*v);
d*=-1;
p=Fa[p];
}
d=1;
while(q!=lca) {
tree.update(st[q],d*v);
tree.update(ed[q]+1,d*v);
d*=-1;
q=Fa[q];
}
tree.update(st[lca],v);
tree.update(ed[lca]+1,-v);
}
else {
int a,cnt=0;
scanf("%d",&a);
for(i=1;i<=a;++i) {
scanf("%d",&A[++cnt]);
}
scanf("%d",&a);
for(i=1;i<=a;++i) {
scanf("%d",&A[++cnt]);
}
sort(A+1,A+1+cnt,cmp);
int lca=A[1];
for(i=2;i<=cnt;++i) {
lca=LCA(lca,A[i]);
}
ll ans=0;
for(i=1;i<=cnt;++i) {
ans+=Sum(A[i])-Sum(Fa[lca]);
}
for(i=2;i<=cnt;++i) {
ans-=Sum(LCA(A[i],A[i-1]))-Sum(Fa[lca]);
}
printf("%lld\n",ans);
}
}
return 0;
}