P3979 遥远的国度 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)
问题描述:换根,路径修改,查询以某一个节点为根的最小值。
思路:树链剖分。
注意:设置的INF
是0x3f3f3f3f
只会有30分,设置成int型最大值以上才能过。
如果x和y的重链头父亲节点不一样,就让深度更大的那条链进行修改。
如果x和y在同一条链上,则按照顺序进行修改。
void treechange(int x, int y, int k) {
while(top[x] != top[y]) {
if(dep[ top[x]] < dep[ top[y]]) swap(x,y);
modify(1, dfn[ top[x]], dfn[x], k);
x = fa[ top[x]];
}
if(dep[x] > dep[y]) swap(x,y);
modify(1, dfn[x], dfn[y], k);
}
树链剖分(附带LCA和换根)——基于dfs序的树上优化_dazha6157的博客-CSDN博客
// u 到 root路径上 与u相挨着的节点v的子树
int find_adj(int u, int rt) {
// 从深度大的开始跳,往上跳
while(top[u] != top[rt]) {
if(dep[ top[u]] < dep[ top[rt]]) swap(u,rt);
// 如果 root是u所在重链的父亲节点,那么直接返回即可
if(fa[ top[u]] == rt) return top[u];
u = fa[ top[u]];
}
// 让root深度最浅
if(dep[u] < dep[rt]) swap(u, rt);
return son[rt];
}
// 同上
LL nodemi(int u) {
if(root == u) return query(1,1,n);
else {
int lac = lca(u, root);
if(lac != u) return query(1, dfn[u], dfn[u] + siz[u] - 1);
else {
int adju = find_adj(u, root);
int mi = INF;
int L = dfn[adju] - 1, R = dfn[adju] + siz[adju];
int mm1 = INF, mm2 = INF;
if(L >= 1) mm1 = query(1, 1,L);
if(R <= n) mm2 = query(1,R,n);
mi = min(mm1, mm2);
return mi;
}
}
}
AC代码:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
// #define Multiple_groups_of_examples
#define IOS std::cout.tie(0);std::cin.tie(0)->sync_with_stdio(false);
#define dbgnb(a) std::cout << #a << " = " << a << '\n';
#define dbgtt cout<<" !!!test!!! "<<endl;
#define rep(i,x,n) for(int i = x; i <= n; i++)
#define all(x) (x).begin(),(x).end()
#define pb push_back
#define vf first
#define vs second
typedef long long LL;
#define int long long
typedef pair<int,int> PII;
// const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int INF = INT_MAX;
const int N = 5e5 + 21;
int fa[N], dep[N], siz[N], son[N], top[N], dfn[N], rnk[N];
int h[N], e[N], ne[N], w[N], dist[N], idx,cnt;
int p;
void inpfile();
void add(int u, int v) {
e[idx] = v, ne[idx] = h[u], h[u] = idx++;
}
/* -------------------- 树链剖分 两次dfs -----------------------------------------------------------*/
// 找出 fa dep siz son
void dfs1(int u) {
// if(dep[u])
son[u] = -1; // 重儿子设置为-1
siz[u] = 1; // 当前u节点大小为1(它本身
for(int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) {
int y = e[i];
if(y == fa[u]) continue; // **
if(!dep[ y]) { // 如果深度没有,则可以接着往下遍历
dep[ y] = dep[u] + 1; // 求出深度
fa[ y] = u; // 为y设置父亲节点
dfs1(y); // 递归 y
siz[u] += siz[ y]; // 当前节点u增加子节点个数
if(son[u] == -1 || siz[ y] > siz[ son[u]]) son[u] = y; // 更新重儿子
}
}
}
// 求出 top dfn rnk
void dfs2(int u, int t) {
top[u] = t; // 设置节点u的顶部节点为t
cnt++;
dfn[u] = cnt; // 在线段树中的编号
rnk[cnt] = u; // DFS序对应的节点编号
if(son[u] == -1) return ; // 如果son[u] = -1,表示是叶子节点
dfs2(son[u], t); // 优先对重儿子进行DFS,保证同一条重链上的点DFS序连续
for(int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) {
int y = e[i];
// 当不是u的重儿子,也不是u的父亲节点
// 那就是新的重链
if(y != son[u] && y != fa[u]) dfs2(y, y);
}
}
// 求lca
int lca(int u, int v) {
// 当两个点的重链顶点不一样时,表示是两个不同的重链
// 深度大的向上跳
// 跳到重链顶点的父亲节点
while(top[u] != top[v]) {
if(dep[ top[u]] > dep[ top[v]]) {
u = fa[ top[u]];
} else {
v = fa[ top[v]];
}
}
return dep[u] > dep[v] ? v : u;
}
/* -------------------- 线段树 [ 区间修改 板子 ] --------------------------------------------------*/
// ( 裸线段树:树中点映射到线段树重
struct SegTree {
int l,r;
LL mi,lz;
}tr[N << 2];
inline int ls(int u) {return u << 1; }
inline int rs(int u) {return u << 1 | 1; }
void pushup(int u) {
tr[u].mi = min(tr[ls(u)].mi, tr[rs(u)].mi);
}
void pushdown(int u) {
auto &root = tr[u], &left = tr[ls(u)], &right = tr[rs(u)];
if(root.lz) {
left.lz = root.lz; left.mi = root.mi;
right.lz = root.lz; right.mi = root.mi;
root.lz = 0;
}
}
void build(int u, int l, int r) {
if(l == r) tr[u] = {l,r,w[r],0};
else {
tr[u] = {l,r,INF,0};
int mid = l + r >> 1;
build(ls(u), l, mid), build(rs(u), mid + 1, r);
pushup(u);
}
}
void modify(int u, int l, int r, int k) {
if(tr[u].l >= l && tr[u].r <= r) {
tr[u].lz = 1;
tr[u].mi = k;
return ;
}
pushdown(u);
int mid = tr[u].l + tr[u].r >> 1;
if(l <= mid) modify(ls(u),l,r,k);
if(r > mid) modify(rs(u), l, r,k);
pushup(u);
}
LL query(int u, int l, int r) {
if(tr[u].l >= l && tr[u].r <= r) {
return tr[u].mi;
}
int mid = tr[u].l + tr[u].r >> 1;
LL mi = INF;
pushdown(u);
if(l <= mid) mi = query(ls(u), l,r);
if(r > mid) mi = min(mi, query(rs(u),l,r));
return mi;
}
/* -------------------- 树链剖分 ------------------------------------------------------------------------*/
void treechange(int x, int y, int k) {
while(top[x] != top[y]) {
if(dep[ top[x]] < dep[ top[y]]) swap(x,y);
modify(1, dfn[ top[x]], dfn[x], k);
x = fa[ top[x]];
}
if(dep[x] > dep[y]) swap(x,y);
modify(1, dfn[x], dfn[y], k);
}
/*----------------------------- 换根操作 ------------------------------------------------------------*/
int root, n,m;
/*--------------------------------以root为根的增添,查询 ----------------------------------------------*/
// u 到 root路径上 与u相挨着的节点v的子树
int find_adj(int u, int rt) {
// 从深度大的开始跳,往上跳
while(top[u] != top[rt]) {
if(dep[ top[u]] < dep[ top[rt]]) swap(u,rt);
// 如果 root是u所在重链的父亲节点,那么直接返回即可
if(fa[ top[u]] == rt) return top[u];
u = fa[ top[u]];
}
// 让root深度最浅
if(dep[u] < dep[rt]) swap(u, rt);
return son[rt];
}
// 同上
LL nodemi(int u) {
if(root == u) return query(1,1,n);
else {
int lac = lca(u, root);
if(lac != u) return query(1, dfn[u], dfn[u] + siz[u] - 1);
else {
int adju = find_adj(u, root);
int mi = INF;
int L = dfn[adju] - 1, R = dfn[adju] + siz[adju];
int mm1 = INF, mm2 = INF;
if(L >= 1) mm1 = query(1, 1,L);
if(R <= n) mm2 = query(1,R,n);
mi = min(mm1, mm2);
return mi;
}
}
}
int a[N];
void solve() {
memset(h, -1, sizeof(h));
cin>>n>>m;
// root = 1;
for(int i = 1; i < n; ++i) {
int u,v; cin>>u>>v;
add(u,v);
add(v,u);
}
for(int i = 1; i <= n; ++i) cin>>a[i];
cin>>root;
// dbgtt
/* ------- dfs * 2-------------------------------------*/
dfs1(root);
dfs2(root, root);
/* ------- 将对应的在线段树中的位置和值进行设置 ---------*/
for(int i = 1; i <= n; ++i) w[ dfn[i]] = a[i];
// for(int i = 1; i <= n; ++i) cout<
/* ------- 建树 ---------*/
build(1,1,n);
/* --------- 查询 -----------------------------------*/
while(m--) {
int opt, x,y,v; cin>>opt;
if(opt == 1) {
cin>>x;
root = x;
} else if(opt == 2) {
cin>>x>>y>>v;
treechange(x,y,v);
} else {
cin>>x;
cout<<nodemi(x)<<endl;
}
}
}
signed main()
{
#ifdef Multiple_groups_of_examples
int T; cin>>T;
while(T--)
#endif
solve();
return 0;
}
void inpfile() {
#define mytest
#ifdef mytest
freopen("ANSWER.txt", "w",stdout);
#endif
}