bzoj1095 [ZJOI2007]Hide 捉迷藏(括号序列+线段树/动态点分治+堆)

时间:2022-09-26 09:21:19

括号序列做法真是神神神呀qaq直接去看岛娘的博客吧:传送门
或者直接去看noi2008国家集训队论文《数据结构的提炼与压缩》 by cqx

1.20upd:终于看懂了点分治+堆的方法…orz hzwer
准确理解每个堆的意义很关键…
C[x] 维护的是x所控制的子树中每个点到x在重心树中的父亲的距离
B[x] 维护的是x所控制的子树中以x的每个儿子为根的子树到x的最大距离,即在重心树中x的每个儿子的C堆的堆顶。这样堆中的任意点都来自不同的子树(包括x自己),避免了不合法。
A 维护的是所有B[x]的最大值与次大值之和(即过x点的合法路径的最大值)。
所以A堆顶就是答案。每次修改只会影响重心树中x到根的路径上的点,是 log(n) 的。我们预处理rmq求lca,手写堆。减小常数。复杂度 O(nlog2n)

括号序列+线段树

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
#define ll long long
#define N 100010
inline int read(){
    int x=0,f=1;char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9') x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    return x*f;
}
int n,m,h[N],num=0,fa[N],seq[N*3],pos[N],col[N],tot=0,black=0;//col[i]=0->black
struct edge{
    int to,next;
}data[N<<1];
struct node{
    int dis,a,b,lplus,lminus,rplus,rminus;//删去匹配后的前面一定是一堆右括号,后面一定是一堆左括号
    //于是每一个括号序列都可以表示成(a,b)的形式。lminus--左起b-a的最大值,且有一个黑点紧跟其后
    //rminus--右起a-b的最大值,且有一个黑点紧随其前。
    inline void ini(int x){
        dis=-inf;
        if(seq[x]==-1) b=1;
        if(seq[x]==0) a=1;
        if(seq[x]>0&&!col[seq[x]]) lplus=lminus=rplus=rminus=0;
        else lplus=lminus=rplus=rminus=-inf;
    }
}tr[N*12]; 
void dfs(int x){
    seq[++tot]=-1;
    seq[++tot]=x;pos[x]=tot;
    for(int i=h[x];i;i=data[i].next){
        int y=data[i].to;if(y==fa[x]) continue;
        fa[y]=x;dfs(y);
    }seq[++tot]=0;
}
inline void pushup(int p){
    node &s=tr[p];node sl=tr[p<<1],sr=tr[p<<1|1];
    int a=sl.a,b=sl.b,c=sr.a,d=sr.b;
    if(b<=c) s.a=a+c-b,s.b=d;
    else s.a=a,s.b=d+b-c;
    s.dis=max(max(sl.dis,sr.dis),max(sl.rplus+sr.lminus,sl.rminus+sr.lplus));
    s.lplus=max(sl.lplus,max(sr.lplus-b+a,sr.lminus+a+b));
    s.rplus=max(sr.rplus,max(sl.rplus+d-c,sl.rminus+c+d));
    s.lminus=max(sl.lminus,sr.lminus-a+b);
    s.rminus=max(sr.rminus,sl.rminus+c-d);
}
inline void build(int p,int l,int r){
    if(l==r){tr[p].ini(l);return;}
    int mid=l+r>>1;
    build(p<<1,l,mid);build(p<<1|1,mid+1,r);
    pushup(p);
}
inline void change(int p,int l,int r,int x){
    if(l==r) {tr[p].ini(l);return;}
    int mid=l+r>>1;
    if(x<=mid) change(p<<1,l,mid,x);
    else change(p<<1|1,mid+1,r,x);pushup(p);
}
int main(){
// freopen("a.in","r",stdin);
    black=n=read();
    for(int i=1;i<n;++i){
        int x=read(),y=read();
        data[++num].to=y;data[num].next=h[x];h[x]=num;
        data[++num].to=x;data[num].next=h[y];h[y]=num;
    }dfs(1);build(1,1,tot);m=read();
    while(m--){
        char op[2];scanf("%s",op+1);
        if(op[1]=='G'){
            if(black==0) puts("-1");
            else if(black==1) puts("0");
            else printf("%d\n",tr[1].dis);
        }else{
            int x=read();if(!col[x]) black--;else black++;
            col[x]^=1;change(1,1,tot,pos[x]);
        }
    }return 0;
}

点分治+堆

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <queue>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
#define ll long long
#define N 100010
inline int read(){
    int x=0,f=1;char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9') x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    return x*f;
}
int n,m,h[N],num=0,fa[N],dep[N],mn[N<<1][19],Log[N<<1],dfn=0,pos[N];
int sz[N],sumsz,G,f[N],col[N],black=0;//col==0->black
bool vis[N];
struct heap{
    priority_queue<int> A,B;
    void push(int x){A.push(x);}
    void erase(int x){B.push(x);}
    void pop(){
        while(B.size()&&A.top()==B.top()) A.pop(),B.pop();A.pop();
    }int top(){
        while(B.size()&&A.top()==B.top()) A.pop(),B.pop();
        if(!A.size()) return 0;return A.top();
    }int size(){return A.size()-B.size();}
    int stop(){
        if(size()<2) return 0;
        int x=top();pop();
        int y=top();push(x);return y;
    }
}B[N],C[N],A;
struct edge{
    int to,next;
}data[N<<1];
void dfs(int x,int Fa){
    mn[++dfn][0]=x;pos[x]=dfn;
    for(int i=h[x];i;i=data[i].next){
        int y=data[i].to;if(y==Fa) continue;
        dep[y]=dep[x]+1;dfs(y,x);mn[++dfn][0]=x;
    }
}
inline void inirmq(){
    for(int i=1;i<=Log[dfn];++i)
        for(int j=1;j<=dfn;++j){
            if(j+(1<<i-1)>dfn) break;
            if(dep[mn[j][i-1]]<dep[mn[j+(1<<i-1)][i-1]]) mn[j][i]=mn[j][i-1];
            else mn[j][i]=mn[j+(1<<i-1)][i-1];
        }
}
void dfs1(int x,int Fa){
    sz[x]=1;
    for(int i=h[x];i;i=data[i].next){
        int y=data[i].to;if(y==Fa||vis[y]) continue;
        dfs1(y,x);sz[x]+=sz[y];
    }
}
void dfs2(int x,int Fa){
    f[x]=0;
    for(int i=h[x];i;i=data[i].next){
        int y=data[i].to;if(y==Fa||vis[y]) continue;
        dfs2(y,x);f[x]=max(f[x],sz[y]);
    }f[x]=max(f[x],sumsz-sz[x]);if(f[x]<f[G]) G=x;
}
inline void getG(int x,int Fa){
    vis[x]=1;fa[x]=Fa;dfs1(x,0);
    for(int i=h[x];i;i=data[i].next){
        int y=data[i].to;if(vis[y]) continue;
        G=0;sumsz=sz[y];dfs2(y,0);getG(G,x);
    }
}
inline int lca(int x,int y){
    int l=pos[x],r=pos[y];if(l>r) swap(l,r);
    int t=Log[r-l+1];
    return dep[mn[l][t]]<dep[mn[r-(1<<t)+1][t]]?mn[l][t]:mn[r-(1<<t)+1][t];
}
inline int dis(int x,int y){
    return dep[x]+dep[y]-dep[lca(x,y)]*2;
}
inline void getblack(int x,int v){
    if(x==v){
        B[x].push(0);//x点自己变成黑点 
        if(B[x].size()==2) A.push(B[x].top());//如果只有一个子树有黑点 
    }if(!fa[x]) return;int y=fa[x],Dis=dis(y,v);
    int tmp=C[x].top();C[x].push(Dis);
    if(Dis>tmp){//x子树到y的最大距离变化了 
        int mx=B[y].top()+B[y].stop(),size=B[y].size();
        if(tmp) B[y].erase(tmp);
        B[y].push(Dis);
        int now=B[y].top()+B[y].stop();
        if(now>mx){//过y的合法路径的最大值变化了 
            if(size>=2) A.erase(mx);
            if(B[y].size()>=2) A.push(now);
        }
    }getblack(y,v);
}
inline void getwhite(int x,int v){
    if(x==v){
        B[x].erase(0);
        if(B[x].size()==1) A.erase(B[x].top());
    }if(!fa[x]) return;int y=fa[x],Dis=dis(y,v);
    int tmp=C[x].top();C[x].erase(Dis);
    if(Dis==tmp){
        int mx=B[y].top()+B[y].stop(),size=B[y].size();
        B[y].erase(tmp);
        if(C[x].top()) B[y].push(C[x].top());
        int now=B[y].top()+B[y].stop();
        if(now<mx){
            if(size>=2) A.erase(mx);
            if(B[y].size()>=2) A.push(now);
        }
    }getwhite(y,v);
}
int main(){
// freopen("a.in","r",stdin);
    n=read();f[0]=n+1;black=n;
    for(int i=1;i<n;++i){
        int x=read(),y=read();
        data[++num].to=y;data[num].next=h[x];h[x]=num;
        data[++num].to=x;data[num].next=h[y];h[y]=num;
    }dfs(1,0);Log[0]=-1;
    for(int i=1;i<=dfn;++i) Log[i]=Log[i>>1]+1;
    inirmq();dfs1(1,0);G=0;sumsz=n;dfs2(1,0);getG(G,0);
    for(int i=1;i<=n;++i) getblack(i,i);m=read();
    while(m--){
        char op[2];scanf("%s",op+1);
        if(op[1]=='G'){
            if(black==0) puts("-1");
            else if(black==1) puts("0");
            else printf("%d\n",A.top());
        }else{
            int x=read();
            if(col[x]) getblack(x,x),black++;
            else getwhite(x,x),black--;col[x]^=1;
        }
    }return 0;
}