题目链接:http://61.187.179.132/JudgeOnline/problem.php?id=2631
题意:一棵n个点的树,每个点的初始权值为1。对于这棵树有以下四种操作:
(1)+ u v c:将u到v的路径上的点的权值都加上自然数c;
(2)- u1 v1 u2 v2:将树中原有的边(u1,v1)删除,加入一条新边(u2,v2),保证操作完之后仍然是一棵树;
(3)* u v c:将u到v的路径上的点的权值都乘上自然数c;
(4)/ u v:询问u到v的路径上的点的权值和,求出答案对于51061的余数。
思路:(1)splay(x):将x旋转到所在树链的根;
(2)access(x):将x到树根root之间的边连上,即x与root成为一条树链;
(3)makeroot(x):将x设为树的树根,这个操作也就是将x到树根root之间的边反向即可;
(4)join(x,y):连接x和y之间的边。makeroot(x),然后access(y),splay(y),此时x是所在树链的根,y是所在树链的根,直接将x的父节点设为y即可;
(5)cut(x,y):断开x和y之间的边。makeroot(x),然后access(y),splay(y),此时x是root,y是所在树链的根,且y和root在一个树链上,因此x是y的左孩子,直接断开即可。
(6)对于加法和乘法:设置参数a和b,则整个可表示为a*x+b,若乘,则等价于(a*x+b)*c,若加,则等价于(a*x+b)+c。
const int mod=51061;
const i64 inf=((i64)1)<<60;
const double dinf=1000000000000000000.0;
const int INF=100000000;
const int N=200005;
struct node
{
i64 a,x,b,sum;
int size,isRev;
node *c[2],*f;
void add(i64 bb)
{
sum=(sum+size*bb)%mod;
b=(b+bb)%mod;
x=(x+bb)%mod;
}
void mul(i64 aa)
{
sum=sum*aa%mod;
a=a*aa%mod;
b=b*aa%mod;
x=x*aa%mod;
}
void reverse()
{
isRev^=1;
swap(c[0],c[1]);
}
};
node a[N],*nullNode;
void init()
{
nullNode=new node;
nullNode->a=nullNode->b=nullNode->x=nullNode->sum=0;
nullNode->size=nullNode->isRev=0;
nullNode->c[0]=nullNode->c[1]=nullNode->f=nullNode;
}
void pushUp(node *x)
{
if(x==nullNode) return;
x->size=x->c[0]->size+1+x->c[1]->size;
x->sum=(x->c[0]->sum+x->x+x->c[1]->sum)%mod;
}
void pushDown(node *x)
{
if(x==nullNode) return;
if(x->a!=1)
{
if(x->c[0]!=nullNode) x->c[0]->mul(x->a);
if(x->c[1]!=nullNode) x->c[1]->mul(x->a);
x->a=1;
}
if(x->b!=0)
{
if(x->c[0]!=nullNode) x->c[0]->add(x->b);
if(x->c[1]!=nullNode) x->c[1]->add(x->b);
x->b=0;
}
if(x->isRev)
{
if(x->c[0]!=nullNode) x->c[0]->reverse();
if(x->c[1]!=nullNode) x->c[1]->reverse();
x->isRev=0;
}
}
int isRoot(node *x)
{
if(x->f==nullNode) return 1;
node *p=x->f;
return p->c[0]!=x&&p->c[1]!=x;
}
void zig(node *x)
{
node *p=x->f,*q=p->f;
p->c[0]=x->c[1];
if(x->c[1]!=nullNode) x->c[1]->f=p;
x->c[1]=p;
p->f=x;
x->f=q;
if(q!=nullNode)
{
if(q->c[0]==p) q->c[0]=x;
if(q->c[1]==p) q->c[1]=x;
}
pushUp(p);
pushUp(x);
}
void zag(node *x)
{
node *p=x->f,*q=p->f;
p->c[1]=x->c[0];
if(x->c[0]!=nullNode) x->c[0]->f=p;
x->c[0]=p;
p->f=x;
x->f=q;
if(q!=nullNode)
{
if(q->c[0]==p) q->c[0]=x;
if(q->c[1]==p) q->c[1]=x;
}
pushUp(p);
pushUp(x);
}
void splay(node *x)
{
pushDown(x);
while(!isRoot(x))
{
if(!isRoot(x->f))
{
pushDown(x->f->f);
pushDown(x->f);
pushDown(x);
if(x->f->f->c[0]==x->f)
{
if(x->f->c[0]==x) zig(x->f),zig(x);
else zag(x),zig(x);
}
else
{
if(x->f->c[1]==x) zag(x->f),zag(x);
else zig(x),zag(x);
}
}
else
{
pushDown(x->f);
pushDown(x);
if(x->f->c[0]==x) zig(x);
else zag(x);
}
}
}
node *access(node *x)
{
node *p=nullNode;
while(x!=nullNode)
{
splay(x);
x->c[1]=p;
pushUp(x);
p=x;
x=x->f;
}
return p;
}
void makeRoot(int x)
{
access(a+x);
splay(a+x);
a[x].reverse();
}
void join(int x,int y)
{
makeRoot(x); access(a+y); splay(a+y);
a[x].f=a+y;
}
void cut(int x,int y)
{
makeRoot(x); access(a+y); splay(a+y);
a[y].c[0]->f=nullNode;
a[y].c[0]=nullNode;
splay(a+y);
}
void add(int x,int y,i64 val)
{
access(a+x);
node *p=a+y,*q=nullNode;
while(p!=nullNode)
{
splay(p);
if(p->f==nullNode)
{
p->c[1]->add(val);
q->add(val);
p->x=(p->x+val)%mod;
}
p->c[1]=q;
q=p;
pushUp(q);
p=p->f;
}
}
void mul(int x,int y,i64 val)
{
access(a+x);
node *p=a+y,*q=nullNode;
while(p!=nullNode)
{
splay(p);
if(p->f==nullNode)
{
p->c[1]->mul(val);
q->mul(val);
p->x=p->x*val%mod;
}
p->c[1]=q;
q=p;
pushUp(q);
p=p->f;
}
}
i64 getSum(int x,int y)
{
access(a+x);
node *p=a+y,*q=nullNode;
i64 ans=0;
while(p!=nullNode)
{
splay(p);
if(p->f==nullNode)
{
ans+=p->c[1]->sum+q->sum+p->x;
return ans%mod;
}
p->c[1]=q;
q=p;
pushUp(q);
p=p->f;
}
}
vector<int> g[N];
int n,m;
void build()
{
queue<int> Q;
Q.push(1);
int i,u,v;
while(!Q.empty())
{
u=Q.front();
Q.pop();
FOR0(i,SZ(g[u]))
{
v=g[u][i];
if(a+v==a[u].f) continue;
a[v].f=a+u;
Q.push(v);
}
}
}
void go()
{
char op[10];
int x,y,x1,y1;
i64 det;
while(m--)
{
RD(op);
if(op[0]=='+') RD(x,y),RD(det),add(x,y,det);
else if(op[0]=='-') RD(x,y),RD(x1,y1),cut(x,y),join(x1,y1);
else if(op[0]=='*') RD(x,y),RD(det),mul(x,y,det);
else RD(x,y),PR(getSum(x,y));
}
}
int main()
{
init();
RD(n,m);
int i,x,y;
FOR1(i,n-1) RD(x,y),g[x].pb(y),g[y].pb(x);
FOR1(i,n)
{
a[i].a=1; a[i].x=1; a[i].b=0;
a[i].isRev=0; a[i].size=1;
a[i].c[0]=a[i].c[1]=a[i].f=nullNode;
}
build();
go();
}