HDU-4605 Magic Ball Game 树状数组+离散+dfs

　　题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4605

　　题意：给一颗树，每个节点有个权值w[u]，每个节点只有两个儿子或者没有儿子，从根节点放下一个小球，小球有一个权值X：

　　　　1.如果X=w[u]，小球停止下落。

　　　　2.如果X<w[u]，小球往左儿子和右儿子的概率都是1/2。

　　　　3.如果X>w[u]，小球往左儿子的概率为1/7，往右儿子的概率为7/8。

　　现在有m个询问<v,x>，表示重量为x的小球到达v节点的概率。

　　首先离散化节点的权值。考虑从根节点到达v节点是一条路径，那么我们可以深度遍历树的每个节点，对于很多节点的询问都会经过相同的路径，因此我们可以保存前面的经过的点的重量的数目，因为左边和右边的情况不一样，所以分别存储左边和右边的数目和，这里用树状数组来优化。因为这里是对树来搜索，因此对询问离线化操作。

  1 //STATUS:C++_AC_1125MS_8572KB

  2 #include <functional>

  3 #include <algorithm>

  4 #include <iostream>

  5 //#include <ext/rope>

  6 #include <fstream>

  7 #include <sstream>

  8 #include <iomanip>

  9 #include <numeric>

 10 #include <cstring>

 11 #include <cassert>

 12 #include <cstdio>

 13 #include <string>

 14 #include <vector>

 15 #include <bitset>

 16 #include <queue>

 17 #include <stack>

 18 #include <cmath>

 19 #include <ctime>

 20 #include <list>

 21 #include <set>

 22 #include <map>

 23 #pragma comment(linker,"/STACK:102400000,102400000")

 24 using namespace std;

 25 //using namespace __gnu_cxx;

 26 //define

 27 #define pii pair<int,int>

 28 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))

 29 #define lson l,mid,rt<<1

 30 #define rson mid+1,r,rt<<1|1

 31 #define PI acos(-1.0)

 32 //typedef

 33 typedef __int64 LL;

 34 typedef unsigned __int64 ULL;

 35 //const

 36 const int N=100010,M=2000010;

 37 const int INF=0x3f3f3f3f;

 38 const int MOD=100000,STA=8000010;

 39 const LL LNF=1LL<<60;

 40 const double EPS=1e-8;

 41 const double OO=1e15;

 42 const int dx[4]={-1,0,1,0};

 43 const int dy[4]={0,1,0,-1};

 44 const int day[13]={0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

 45 //Daily Use ...

 46 inline int sign(double x){return (x>EPS)-(x<-EPS);}

 47 template<class T> T gcd(T a,T b){return b?gcd(b,a%b):a;}

 48 template<class T> T lcm(T a,T b){return a/gcd(a,b)*b;}

 49 template<class T> inline T lcm(T a,T b,T d){return a/d*b;}

 50 template<class T> inline T Min(T a,T b){return a<b?a:b;}

 51 template<class T> inline T Max(T a,T b){return a>b?a:b;}

 52 template<class T> inline T Min(T a,T b,T c){return min(min(a, b),c);}

 53 template<class T> inline T Max(T a,T b,T c){return max(max(a, b),c);}

 54 template<class T> inline T Min(T a,T b,T c,T d){return min(min(a, b),min(c,d));}

 55 template<class T> inline T Max(T a,T b,T c,T d){return max(max(a, b),max(c,d));}

 56 //End

 57 

 58 struct Node{

 59     int v,x,id;

 60 }nod[N];

 61 int hs[N<<1],w[N],ans[N][2],g[N][2],vis[N<<1];

 62 int suml[N<<1],sumr[N<<1];

 63 int T,n,m,cnt;

 64 vector<int> q[N];

 65 

 66 int binary(int l,int r,int tar)

 67 {

 68     int mid;

 69     while(l<r){

 70         mid=(l+r)>>1;

 71         if(hs[mid]<tar)l=mid+1;

 72         else if(hs[mid]>tar)r=mid;

 73         else return mid;

 74     }

 75     return -1;

 76 }

 77 

 78 inline int lowbit(int x)

 79 {

 80     return x&(-x);

 81 }

 82 

 83 void update(int *sum,int x,int val)

 84 {

 85     while(x<=cnt){

 86         sum[x]+=val;

 87         x+=lowbit(x);

 88     }

 89 }

 90 

 91 int getsum(int *sum,int x)

 92 {

 93     int ret=0;

 94     while(x){

 95         ret+=sum[x];

 96         x-=lowbit(x);

 97     }

 98     return ret;

 99 }

100 

101 void dfs(int u)

102 {

103     int i,j,v,k,key;

104     for(i=0;i<q[u].size();i++){

105         k=q[u][i];

106         key=binary(1,cnt+1,nod[k].x);

107         if(vis[key]){

108             ans[nod[k].id][0]=-1;

109             continue;

110         }

111         ans[nod[k].id][0]=getsum(sumr,key-1);

112         ans[nod[k].id][1]=getsum(suml,cnt)-getsum(suml,key)

113         +getsum(sumr,cnt)-getsum(sumr,key)

114         +(getsum(suml,key-1)+getsum(sumr,key-1))*3;

115     }

116     key=binary(1,cnt+1,w[u]);

117     if(g[u][0]){

118         for(i=0;i<2;i++){

119             update(i?sumr:suml,key,1);

120             vis[key]++;

121             dfs(g[u][i]);

122             update(i?sumr:suml,key,-1);

123             vis[key]--;

124         }

125     }

126 }

127 

128 int main()

129 {

130  //   freopen("in.txt","r",stdin);

131     int i,j,t,u,a,b;

132     scanf("%d",&T);

133     while(T--)

134     {

135         scanf("%d",&n);

136         j=1;

137         for(i=1;i<=n;i++){

138             scanf("%d",&w[i]);

139             hs[j++]=w[i];

140         }

141         scanf("%d",&t);

142         mem(g,0);

143         while(t--){

144             scanf("%d%d%d",&u,&a,&b);

145             g[u][0]=a;g[u][1]=b;

146         }

147         scanf("%d",&m);

148         for(i=1;i<=n;i++)q[i].clear();

149         for(i=1;i<=m;i++){

150             scanf("%d%d",&nod[i].v,&nod[i].x);

151             nod[i].id=i;

152             hs[j++]=nod[i].x;

153             q[nod[i].v].push_back(i);

154         }

155         sort(hs+1,hs+j);

156         for(i=2,cnt=1;i<j;i++){

157             if(hs[i]!=hs[cnt])hs[++cnt]=hs[i];

158         }

159 

160         mem(suml,0),mem(sumr,0);

161         mem(vis,0);

162         dfs(1);

163 

164         for(i=1;i<=m;i++){

165             if(ans[i][0]==-1)

166                 printf("%d\n",0);

167             else printf("%d %d\n",ans[i][0],ans[i][1]);

168         }

169     }

170     return 0;

171 }