DSU on tree

DSU on tree

DSU on tree,是可以求解一些特殊的离线的树上问题的方法,是一种类似于链剖分的思想——每次求解完某一子树的信息之后,保留并继承其重儿子的答案,清空轻儿子的贡献,再继续向上合并下去。

An Example:CF600E Lomsat gelral

 

简要题意:

一棵树有n个结点,每个结点都是一种颜色,每个颜色有一个编号,求树中每个子树的最多的颜色编号的和。

其中 n<=1e5。

这是一道最基本的DSU on tree的题。

我们想要求出一颗子树的答案,就要知道每一个颜色的出现次数 cnt[color]  ,如果我们能够从子树中获得cnt[color]的信息,并加上这一个节点颜色的贡献,就能够统计答案。

但单纯地这样求解答案显然是不行的,因为颜色数量有O(n)个,总的时空复杂度都是O(n^2)的。

此时,我们可以应用上述DSU on tree的思想,只继承重儿子的cnt,清空轻儿子的cnt,因此我们只需要开一个cnt数组,统计每一个颜色的出现次数。

统计答案时,继承重儿子的cnt,暴力统计所有轻子树的cnt。倘若当前子树是轻儿子,清空cnt,否则保留cnt

时间复杂度为  O(nlgn)  ,空间复杂度 O(n)

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
//#include 
//#include 
//#include 

#define MP(A,B) make_pair(A,B)
#define PB(A) push_back(A)
#define SIZE(A) ((int)A.size())
#define LEN(A) ((int)A.length())
#define FOR(i,a,b) for(int i=(a);i<(b);++i)
#define fi first
#define se second

using namespace std;

templateinline bool upmin(T &x,T y) { return yinline bool upmax(T &x,T y) { return x PR;
typedef vector VI;

const lod eps=1e-11;
const lod pi=acos(-1);
const int oo=1<<30;
const ll loo=1ll<<62;
const int mods=1e9+7;
const int MAXN=1000005;
const int INF=0x3f3f3f3f;//1061109567
/*--------------------------------------------------------------------*/
inline int read()
{
	int f=1,x=0; char c=getchar();
	while (c<'0'||c>'9') { if (c=='-') f=-1; c=getchar(); }
	while (c>='0'&&c<='9') { x=(x<<3)+(x<<1)+(c^48); c=getchar(); }
	return x*f;
}
vector e[MAXN];
int col[MAXN],cnt[MAXN],dfn[MAXN],sz[MAXN],id[MAXN],mx[MAXN],f[MAXN],DFN=0,num=0;
ll Ans[MAXN],sum=0;
void dfs1(int x,int father)
{
	dfn[x]=++DFN,id[DFN]=x,sz[x]=1,mx[x]=-1;
	for (auto v:e[x])
	{
		if (v==father) continue;
		dfs1(v,x);
		sz[x]+=sz[v];
		if (mx[x]==-1||sz[v]>sz[mx[x]]) mx[x]=v;
	}
	f[x]=DFN;
}
void modify(int x,int father,int c,int heavy_son)
{
	cnt[col[x]]+=c;
	if (cnt[col[x]]>num) num=cnt[col[x]],sum=col[x];
	else if (cnt[col[x]]==num) sum+=col[x];
	for (auto v:e[x])
	{
		if (v==father||v==heavy_son) continue;
		modify(v,x,c,heavy_son);
	}
}
void dfs2(int x,int father,int flag)
{
	for (auto v:e[x])
	{
		if (v==father||v==mx[x]) continue;
		dfs2(v,x,0);
	}
	if (mx[x]!=-1) dfs2(mx[x],x,1);
	modify(x,father,1,mx[x]);
	Ans[x]=sum;
	if (!flag) modify(x,father,-1,-1),sum=num=0;
}
int main()
{
	int n=read();
	for (int i=1;i<=n;i++) col[i]=read();
	for (int i=1;i

一点总结

DSU on tree是一种巧妙的思想,其精妙之处在于保留重子树的贡献,去除重子树产生的时间,从而保证时间复杂度的正确,且实现很简单,只需要几个暴力拼凑在一起,应用广泛。

你可能感兴趣的:(算法-DSU,on,tree,算法-DSU,on,tree)