SPOJ COT Count on a tree 树上第k大(主席树)

题意:http://www.spoj.com/problems/COT/en/

题意:给定一棵树,树上每个节点都有一个权值,问两点之间路径上第K大值

思路:树上的第k大值,跟区间第k大有些不同,区间第k大每个值在前一个值的基础上新建一棵树,而树上第k大则是在父亲节点的基础上新建一棵树。查询的时候,答案就是root[v] + root[u] - root[lca(v, u)] - root[fa[lca(v,u)]]上的第k大

[cpp]  view plain  copy
  1. #include   
  2. #include   
  3. #include   
  4. #include   
  5. #include   
  6. using namespace std;  
  7.   
  8. typedef long long ll;  
  9. const int N = 100010;  
  10. struct edge  
  11. {  
  12.     int to, next;  
  13. }g[N*2];  
  14. int n, m, tot;  
  15. int cnt, head[N];  
  16. int len, root[N], lson[N*20], rson[N*20], val[N*20];  
  17. int num, dep[N*2], ver[N*2], fir[N], dp[20][N*2], fat[N];  
  18. bool vis[N];  
  19. int a[N], b[N];  
  20.   
  21. void add_edge(int v, int u)  
  22. {  
  23.     g[cnt].to = u, g[cnt].next = head[v], head[v] = cnt++;  
  24. }  
  25. void build(int l, int r, int &rt)  
  26. {  
  27.     rt = ++tot;  
  28.     val[rt] = 0;  
  29.     if(l == r) return;  
  30.     int mid = (l + r) >> 1;  
  31.     build(l, mid, lson[rt]);  
  32.     build(mid + 1, r, rson[rt]);  
  33. }  
  34. void update(int pre, int &rt, int l, int r, int v)  
  35. {  
  36.     rt = ++tot;  
  37.     lson[rt] = lson[pre], rson[rt] = rson[pre], val[rt] = val[pre] + 1;  
  38.     if(l == r) return;  
  39.     int mid = (l + r) >> 1;  
  40.     if(v <= mid) update(lson[pre], lson[rt], l, mid, v);  
  41.     else update(rson[pre], rson[rt], mid + 1, r, v);  
  42. }  
  43. void dfs(int v, int fa, int d)  
  44. {  
  45.     vis[v] = true, ver[++num] = v, dep[num] = d, fir[v] = num, fat[v] = fa;  
  46.     update(root[fa], root[v], 1, len, a[v]);//在父节点的基础上新建一棵树  
  47.     for(int i = head[v]; i != -1; i = g[i].next)  
  48.     {  
  49.         int u = g[i].to;  
  50.         if(! vis[u])  
  51.         {  
  52.             dfs(u, v, d + 1);  
  53.             ver[++num] = v, dep[num] = d;  
  54.         }  
  55.     }  
  56. }  
  57. void ST(int n)  
  58. {  
  59.     for(int i = 1; i <= n; i++) dp[0][i] = i;  
  60.     for(int i = 1; (1<
  61.         for(int j = 1; j <= n - (1<
  62.             dp[i][j] = dep[dp[i-1][j]] < dep[dp[i-1][j+(1<<(i-1))]] ? dp[i-1][j] : dp[i-1][j+(1<<(i-1))];  
  63. }  
  64. int RMQ(int l, int r)  
  65. {  
  66.     int k = log(r - l + 1) / log(2);  
  67.     return dep[dp[k][l]] < dep[dp[k][r-(1<
  68. }  
  69. int LCA(int v, int u)  
  70. {  
  71.     v = fir[v], u = fir[u];  
  72.     if(v > u) swap(v, u);  
  73.     int res = RMQ(v, u);  
  74.     return ver[res];  
  75. }  
  76. int query(int ss, int tt, int lca, int lca_fa, int l, int r, int k)  
  77. {  
  78.     if(l == r) return l;  
  79.     int mid = (l + r) >> 1;  
  80.     int tmp = val[lson[ss]] + val[lson[tt]] - val[lson[lca]] - val[lson[lca_fa]];  
  81.     if(k <= tmp) return query(lson[ss], lson[tt], lson[lca], lson[lca_fa], l, mid, k);  
  82.     else return query(rson[ss], rson[tt], rson[lca], rson[lca_fa], mid + 1, r, k - tmp);  
  83. }  
  84. int main()  
  85. {  
  86.     scanf("%d%d", &n, &m);  
  87.     for(int i = 1; i <= n; i++) scanf("%d", &a[i]), b[i] = a[i];  
  88.     sort(b+1, b+1+n);  
  89.     len = unique(b+1, b+1+n) - b - 1;  
  90.     for(int i = 1; i <= n; i++) a[i] = lower_bound(b+1, b+1+len, a[i]) - b;  
  91.     cnt = 0;  
  92.     memset(head, -1, sizeof head);  
  93.     for(int i = 1; i <= n - 1; i++)  
  94.     {  
  95.         int v, u;  
  96.         scanf("%d%d", &v, &u);  
  97.         add_edge(v, u), add_edge(u, v);  
  98.     }  
  99.     tot = 0;  
  100.     build(1, len, root[0]);  
  101.     num = 0;  
  102.     memset(vis, 0, sizeof vis);  
  103.     dfs(1, 0, 1);  
  104.     ST(2 * n - 1);  
  105.     for(int i = 1; i <= m; i++)  
  106.     {  
  107.         int v, u, k;  
  108.         scanf("%d%d%d", &v, &u, &k);  
  109.         int lca = LCA(v, u);  
  110.         printf("%d\n", b[query(root[v], root[u], root[lca], root[fat[lca]], 1, len , k)]);  
  111.     }  
  112.     return 0;  
  113. }  

你可能感兴趣的:(数据结构)