HYSBZ 2243 染色 树链剖分

题目：http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2243

题意：

Description
给定一棵有n个节点的无根树和m个操作，操作有2类：
1、将节点a到节点b路径上所有点都染成颜色c；
2、询问节点a到节点b路径上的颜色段数量（连续相同颜色被认为是同一段），如“112221”由3段组成：“11”、“222”和“1”。
请你写一个程序依次完成这m个操作。
Input
第一行包含2个整数n和m，分别表示节点数和操作数；
第二行包含n个正整数表示n个节点的初始颜色
下面行每行包含两个整数x和y，表示x和y之间有一条无向边。
下面行每行描述一个操作：
“C a b c”表示这是一个染色操作，把节点a到节点b路径上所有点（包括a和b）都染成颜色c；
“Q a b”表示这是一个询问操作，询问节点a到节点b（包括a和b）路径上的颜色段数量。
Output
对于每个询问操作，输出一行答案。

思路：线段树区间更新区间合并，好麻烦。。。

总结：目前我写过的最长的代码。。。大概因为写的复杂题太少了

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

const int N = 100100;
struct edge
{
    int to, next;
}g[N*2];
int dep[N], siz[N], son[N], fat[N], id[N], top[N], head[N];
int tmp[N], d[N][2], val[N];
int n, m, num, cnt;
struct node
{
    int l, r, lc, rc, sum, mark; /*lc, rc记录区间左端点和右端点颜色，*/
}s[N*4];
void add_edge(int v, int u)
{
    g[cnt].to = u;
    g[cnt].next = head[v];
    head[v] = cnt++;
}
void dfs1(int v, int fa, int d)
{
    dep[v] = d, son[v] = 0, siz[v] = 1, fat[v] = fa;
    for(int i = head[v]; i != -1; i = g[i].next)
    {
        int u = g[i].to;
        if(u != fa)
        {
            dfs1(u, v, d + 1);
            siz[v] += siz[u];
            if(siz[son[v]] < siz[u]) son[v] = u;
        }
    }
}
void dfs2(int v, int tp)
{
    top[v] = tp, id[v] = ++num;
    if(son[v]) dfs2(son[v], top[v]);
    for(int i = head[v]; i != -1; i = g[i].next)
    {
        int u = g[i].to;
        if(u != fat[v] && u != son[v]) dfs2(u, u);
    }
}
void push_up(int k) /*区间合并，判断左儿子的右端点和右儿子的左端点是否相同，更新父节点左右端点颜色*/
{
    s[k].lc = s[k<<1].lc, s[k].rc = s[k<<1|1].rc;
    if(s[k<<1].rc == s[k<<1|1].lc)
        s[k].sum = s[k<<1].sum + s[k<<1|1].sum - 1;
    else
        s[k].sum = s[k<<1].sum + s[k<<1|1].sum;
}
void push_down(int k)
{
    if(s[k].mark)
    {
        s[k<<1].mark = s[k<<1|1].mark = s[k].mark;
        s[k<<1].lc = s[k<<1].rc = s[k<<1|1].lc = s[k<<1|1].rc = s[k].mark;
        s[k<<1].sum = s[k<<1|1].sum = 1;
        s[k].mark = 0;
    }
}
void build(int l, int r, int k)
{
    s[k].l = l, s[k].r = r, s[k].sum = 1, s[k].mark = 0;
    if(l == r)
    {
        s[k].lc = s[k].rc = val[l];
        return;
    }
    int mid = (l + r) >> 1;
    build(l, mid, k << 1);
    build(mid + 1, r, k << 1|1);
    push_up(k);
}
void update(int l, int r, int c, int k)
{
    if(l <= s[k].l && s[k].r <= r)
    {
        s[k].sum = 1;
        s[k].lc = s[k].rc = c;
        s[k].mark = c;
        return;
    }

    push_down(k);
    int mid = (s[k].l + s[k].r) >> 1;
    if(l <= mid) update(l, r, c, k << 1);
    if(r > mid) update(l, r, c, k << 1|1);
    push_up(k);
}
void renew(int v, int u, int c)
{
    int t1 = top[v], t2 = top[u];
    while(t1 != t2)
    {
        if(dep[t1] < dep[t2])
            swap(t1, t2), swap(v, u);
        update(id[t1], id[v], c, 1);
        v = fat[t1], t1 = top[v];
    }
    if(dep[v] > dep[u]) swap(v, u);
    update(id[v], id[u], c, 1);
}
int query(int l, int r, int k)
{
    if(l <= s[k].l && s[k].r <= r)
        return s[k].sum;

    push_down(k);
    int mid = (s[k].l + s[k].r) >> 1;
    int ans = 0, f1 = 0, f2 = 0;
    if(l <= mid)
        ans += query(l, r, k << 1), f1 = 1;
    if(r > mid)
        ans += query(l, r, k << 1|1), f2 = 1;
    if(f1 && f2) /*查询时注意判断相邻两个区间相接处颜色是否相同*/
        if(s[k<<1].rc == s[k<<1|1].lc) ans -= 1;
    push_up(k);
    return ans;
}
int query_node(int x, int k)
{
    if(s[k].l == s[k].r)
        return s[k].rc;
    push_down(k);
    int mid = (s[k].l + s[k].r) >> 1;
    int ans = 0;
    if(x <= mid) ans = query_node(x, k << 1);
    else ans = query_node(x, k << 1|1);
    push_up(k);
    return ans;
}
int seek(int v, int u)
{
    int t1 = top[v], t2 = top[u];
    int ans = 0;
    while(t1 != t2)
    {
        if(dep[t1] < dep[t2])
            swap(t1, t2), swap(v, u);
        ans += query(id[t1], id[v], 1);
        /*判断相邻两个区间相接处颜色是否相同*/
        if(query_node(id[t1], 1) == query_node(id[fat[t1]], 1)) 
            ans--;
        v = fat[t1], t1 = top[v];
    }
    //printf("%d\n", ans);
    if(dep[v] > dep[u]) swap(v, u);
    return ans += query(id[v], id[u], 1);
}
void slove()
{
    char ch;
    int a, b, c;
    while(m--)
    {
        scanf(" %c", &ch);
        if(ch == 'Q')
        {
            scanf("%d%d", &a, &b);
            printf("%d\n", seek(a, b));
        }
        else
        {
            scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
            renew(a, b, c);
        }
    }
}
int main()
{
    while(~ scanf("%d%d", &n, &m))
    {
        memset(head, -1, sizeof head);
        cnt = num = 0;
        for(int i = 1; i <= n; i++)
            scanf("%d", tmp + i);
        for(int i = 1; i <= n - 1; i++)
        {
            scanf("%d%d", &d[i][0], &d[i][1]);
            add_edge(d[i][0], d[i][1]);
            add_edge(d[i][1], d[i][0]);
        }
        dfs1(1, 0, 1);
        dfs2(1, 1);
        for(int i = 1; i <= n; i++)
            val[id[i]] = tmp[i];
        build(1, num, 1);
        slove();
    }
    return 0;
}