[codeforces 938G]Shortest Path Queries

题目大意

给定一个n个点m条边的无向联通简单图,边有边权。接下来有q次操作,操作有三种:
1. 添加一条边,保证添加后仍是简单图
2. 删除一条边,保证删除后仍是联通图
3. 给定x,y,求所有x到y的路径中所有边权异或和最小值(一条边经过多次算多次)
n,m,q≤200000
边权 <230

分析

首先我们联想到CF另一道题845G,这题没有前两个操作,只询问1到n的答案。
那道题的解法是随便拿出一个生成树,设f[x]表示x到根简单路径的异或和,x到y的树上简单路径可以表示成f[x]^f[y]。
对于非树边,它可以得到一个环。走一次环的异或和可以通过上面方法得到。我们把每个环的异或值都加进线性基里,表示每个环都可以走。环相交、走重边等情况容易发现边权会抵消掉,所以答案就是f[1]^f[n]和任意个环异或得到的最小值。用线性基可以log的时间出解。

回到此题,一个思路就是:对于所有边,记录它的出现时间区间,然后对于时间开个线段树,把边存在里面。显然一条边最多被分成log条。然后遍历这个线段树,对于一个询问,此时的图就是线段树上该叶子到根路径上所有边组成的。
我们可以用并查集维护连通性,同时维护上面提到的f[]数组(注意这里回溯时会有撤销操作,要按秩合并)。线性基可以每递归下一层复制一遍。
那么时间复杂度是 O(nlog2n)

#include 
#include 
#include 
#include 

#define fi first
#define se second
#define mkp make_pair

using namespace std;

const int N=4e5+5,M=N*20,Log=30,T=524295;

typedef long long LL;

typedef pair<int,int> PII;

int n,m,q,tot,f[Log][Log],h[T],E[N][5],cnt,e[M],nxt[M],Ask,Q[N][2],Rank[N],sum[22],pr[22][N],pId[22][N];

PII dsu[N],P[22][N];

map <LL,int> H;

char c;

int read()
{
    int x=0,sig=1;
    for (c=getchar();c<'0' || c>'9';c=getchar()) if (c=='-') sig=-1;
    for (;c>='0' && c<='9';c=getchar()) x=x*10+c-48;
    return x*sig;
}

void Add(int x,int y)
{
    e[++tot]=y; nxt[tot]=h[x]; h[x]=tot;
}

void Ins(int l,int r,int a,int b,int v,int x)
{
    if (l==a && r==b)
    {
        Add(x,v); return;
    }
    int mid=l+r>>1;
    if (b<=mid) Ins(l,mid,a,b,v,x<<1);
    else if (a>mid) Ins(mid+1,r,a,b,v,x<<1|1);else
    {
        Ins(l,mid,a,mid,v,x<<1); Ins(mid+1,r,mid+1,b,v,x<<1|1);
    }
}

PII Get(int x)
{
    int t=0;
    for (;dsu[x].fi!=x;x=dsu[x].fi) t^=dsu[x].se;
    return mkp(x,t);
}

void Add_Loop(int x,int dep)
{
    for (int i=Log-1;i>=0;i--) if (((1<0)
    {
        if (!f[dep][i])
        {
            f[dep][i]=x; break;
        }
        x^=f[dep][i];
    }
}

int getmin(int x,int dep)
{
    for (int i=Log-1;i>=0;i--) if (((1<0) x^=f[dep][i];
    return x;
}

void solve(int l,int r,int x,int dep)
{
    for (int i=0;i
    sum[dep]=0;
    PII p,q,tmp;
    for (int i=h[x];i;i=nxt[i])
    {
        p=Get(E[e[i]][0]); q=Get(E[e[i]][1]);
        if (p.fi==q.fi) Add_Loop(E[e[i]][2] ^ p.se ^ q.se,dep);else
        {
            if (Rank[p.fi]>Rank[q.fi]) swap(p,q);
            P[dep][++sum[dep]]=dsu[p.fi]; pr[dep][sum[dep]]=Rank[p.fi]; pId[dep][sum[dep]]=p.fi;
            P[dep][++sum[dep]]=dsu[q.fi]; pr[dep][sum[dep]]=Rank[q.fi]; pId[dep][sum[dep]]=q.fi;
            dsu[p.fi].fi=q.fi; dsu[p.fi].se=p.se ^ q.se ^ E[e[i]][2];
            if (Rank[p.fi]==Rank[q.fi]) Rank[q.fi]++;
        }
    }
    if (l==r)
    {
        p=Get(Q[l][0]); q=Get(Q[l][1]);
        printf("%d\n",getmin(p.se ^ q.se,dep));
    }else
    {
        int mid=l+r>>1;
        solve(l,mid,x<<1,dep+1); solve(mid+1,r,x<<1|1,dep+1);
    }
    for (int i=sum[dep];i;i--)
    {
        int j=pId[dep][i];
        dsu[j]=P[dep][i]; Rank[j]=pr[dep][i];
    }
}

int main()
{
    n=read(); m=read();
    for (int i=1;i<=m;i++)
    {
        E[i][0]=read(); E[i][1]=read(); E[i][2]=read();
        if (E[i][0]>E[i][1]) swap(E[i][0],E[i][1]);
        H[(LL)E[i][0]*(n+1)+E[i][1]]=i; E[i][3]=1;
    }
    for (q=read();q--;)
    {
        int typ=read();
        if (typ==1)
        {
            E[++m][0]=read(); E[m][1]=read(); E[m][2]=read();
            if (E[m][0]>E[m][1]) swap(E[m][0],E[m][1]);
            H[(LL)E[m][0]*(n+1)+E[m][1]]=m; E[m][3]=Ask+1;
        }else if (typ==2)
        {
            int x=read(),y=read();
            if (x>y) swap(x,y);
            int i=H[(LL)x*(n+1)+y]; H[(LL)x*(n+1)+y]=0;
            E[i][4]=Ask;
        }else
        {
            Q[++Ask][0]=read(); Q[Ask][1]=read();
        }
    }
    for (int i=1;i<=m;i++)
    {
        if (H[(LL)E[i][0]*(n+1)+E[i][1]]==i) E[i][4]=Ask;
        if (E[i][3]<=E[i][4]) Ins(1,Ask,E[i][3],E[i][4],i,1);
    }
    tot=0;
    for (int i=1;i<=n;i++) dsu[i]=mkp(i,0),Rank[i]=0;
    solve(1,Ask,1,1);
    return 0;
}

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