HDU - 4010 Query on The Trees LCT点权

题目:动态维护一组森林,要求支持一下操作:
link(x,y) : 如果x,y不在同一颗子树中,则通过在x,y之间连边的方式,连接这两颗子树
cut(x,y)  : 如果x,y在同一颗子树中,且x!=y,则将x视为这颗子树的根以后,切断y与其父亲结点的连接
ADD(x,y,w): 如果x,y在同一颗子树中,则将x,y之间路径上所有点的点权增加w
query(x,y): 如果x,y在同一颗子树中,返回x,y之间路径上点权的最大值

所有非法操作输出-1

思路:LCT

代码:

#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")
#include
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#include
using namespace std;
#define LL long long
#define ULL unsigned long long
#define INF 0x3f3f3f3f
#define mm(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define PP puts("*********************");
template T f_abs(T a){ return a > 0 ? a : -a; }
template T gcd(T a, T b){ return b ? gcd(b, a%b) : a; }
template T lcm(T a,T b){return a/gcd(a,b)*b;}
// 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
// 0x3f3f3f3f

const int maxn=3e5+50;
const int maxe=2*maxn;
struct Edge{
    int to,next;
}edge[maxe];
int head[maxn],tot;
int ch[maxn][2],key[maxn],pre[maxn],rev[maxn];
int add[maxn],Max[maxn];
bool rt[maxn];//标记节点是不是splay的根
int n;//n个节点,从1开始计数
void init(){
    tot=0;
    for(int i=0;i<=n;i++){
        head[i]=-1;
        rt[i]=true;
        ch[i][0]=ch[i][1]=0;
        pre[i]=0;
        rev[i]=0;
        add[i]=0;
    }
    Max[0]=-2000000000;
}
void addedge(int u,int v){
    edge[tot].to=v;
    edge[tot].next=head[u];
    head[u]=tot++;
}
void dfs(int u,int fa){
    pre[u]=fa;
    Max[u]=key[u];
    for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next){
        int v=edge[i].to;
        if(v!=fa)
            dfs(v,u);
    }
}
void update_add(int x,int val){
    if(!x) return;
    key[x]+=val;
    add[x]+=val;
    Max[x]+=val;
}
void update_rev(int x){
    if(!x) return;
    swap(ch[x][0],ch[x][1]);
    rev[x]^=1;
}
void push_down(int x){
    if(add[x]){
        update_add(ch[x][0],add[x]);
        update_add(ch[x][1],add[x]);
        add[x]=0;
    }
    if(rev[x]){
        update_rev(ch[x][0]);
        update_rev(ch[x][1]);
        rev[x]=0;
    }
}
void push_up(int x){
    Max[x]=key[x];
    Max[x]=max(Max[x],Max[ch[x][0]]);
    Max[x]=max(Max[x],Max[ch[x][1]]);
}
void rotate(int x){
    int y=pre[x],d=ch[y][1]==x;
    ch[y][d]=ch[x][!d];
    pre[ch[y][d]]=y;
    pre[x]=pre[y];
    pre[y]=x;
    ch[x][!d]=y;
    if(rt[y]) rt[y]=false,rt[x]=true;
    else ch[pre[x]][ch[pre[x]][1]==y]=x;
    push_up(y);
}
//P函数先将根结点到x的路径上所有的结点的标记逐级下放
void P(int x){
    if(!rt[x]) P(pre[x]);
    push_down(x);
}
//将x旋转到根
void splay(int x){
    P(x);
    while(!rt[x]){
        int f=pre[x],ff=pre[f];
        if(rt[f]) rotate(x);
        else if((ch[ff][1]==f)==(ch[f][1]==x))
            rotate(f),rotate(x);
        else
            rotate(x),rotate(x);
    }
    push_up(x);
}
//将x到根的路径变成首选边
int Access(int x){
    int y=0;
    for(;x;x=pre[y=x]){
        splay(x);
        rt[ch[x][1]]=true;
        rt[ch[x][1]=y]=false;
        push_up(x);
    }
    return y;
}
//判断是否是同根(真实的树,非splay)
bool judge(int u,int v){
    while(pre[u]) u=pre[u];
    while(pre[v]) v=pre[v];
    return u==v;
}
//让x成为它所在树的根
void make_root(int x){
    Access(x);
    splay(x);
    update_rev(x);
}
//调用后u是原来u和v的lca,v和ch[u][1]分别存着lca的2个儿子
//(原来u和v所在的2颗子树)
void lca(int &u,int &v){
    Access(v),v=0;
    while(u){
        splay(u);
        if(!pre[u]) return;
        rt[ch[u][1]]=true;
        rt[ch[u][1]=v]=false;
        push_up(u);
        u=pre[v=u];
    }
}
//如果u,v不在同一棵子树中,则连接这2棵子树
void link(int u,int v){
    if(judge(u,v)){
        printf("-1\n");
        return;
    }
    make_root(u);
    pre[u]=v;
}
//使u成为u所在树的根,并且将v和它父亲的边断开
void cut(int u,int v){
    if(u==v||!judge(u,v)){
        printf("-1\n");
        return;
    }
    make_root(u);
    Access(v);
    splay(v);
    pre[ch[v][0]]=0;
    rt[ch[v][0]]=true;
    ch[v][0]=0;
    push_up(v);
}
//如果u,v在同一颗子树中,则将u,v之间路径上所有点的点权增加w
void ADD(int u,int v,int w){
    if(!judge(u,v)){
        printf("-1\n");
        return;
    }
    lca(u,v);
    update_add(ch[u][1],w);
    update_add(v,w);
    key[u]+=w;
    push_up(u);
}
//如果u,v在同一颗子树中,返回u,v之间路径上点权的最大值
void query(int u,int v){
    if(!judge(u,v)){
        printf("-1\n");
        return;
    }
    lca(u,v);
    printf("%d\n",max(max(Max[v],Max[ch[u][1]]),key[u]));
}
int main(){

    int Q,u,v,op,x,y,w;
    while(~scanf("%d",&n)){
        init();
        for(int i=1;i




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