5210: 最大连通子块和 动态DP 树链剖分

国际惯例的题面:

这题......最大连通子块和显然可以DP,加上修改显然就是动态DP了......
考虑正常情况下怎么DP:
我们令a[i]表示选择i及i的子树中的一些点,最大连通子块和;
b[i]表示在i的子树中选择一些点(不一定包含i),最大连通子块和。
那么我们要询问i的子树的话,答案就是b[i]了。
考虑这个DP怎么转移,a[i]=max(sigma(j:SON_i)a[j]+v[i],0),b[i]=max((j:SON_i)b[j],a[i])。
陈俊锟说过,树上动态DP,就是把树拆成链,分离轻重儿子的转移。
于是我们重新定义DP:
f[i]表示从i所在的重链到i,选择连续一段和连续一段的子树,最大连通子块和(可以不包含i选择空段,类似a[i]);
g[i]表示计算i这个点本身和i的虚孩子们,形成的最大连续子块和。
dp[i]表示从i所在的重链到i,选择连续一段和连续一段的子树,或者从某个点的虚孩子中选择一个连通块,最大连通子块和(显然这个不一定包含i)。
这样的话,我们的转移就有:
g[i]=v[i]+sigma(j:LIGHTSON_i)f[j],f[i]=max(g[i]+f[HEAVYSON_i],0),dp[pos]=max(f[i],dp[HEAVYSON_i],max((j:LIGHTSON_i)dp[j]))。
这个转移初始化的话直接线性DP一遍就好了。
考虑怎么动态,这里的轻重孩子的转移都定义好了,我们只需要修改一些点的g和dp值,给他的父亲所在的重链当做输入值就好。
考虑怎么查询,如果是一条链的话,我们查询的就是最大子段和。树上的话,我们对于重链,也能查询g的最大子段和。
对于最优解不在这条链上的情况,我们用这个点的所有轻儿子的dp值去更新它单点的最大连续子段和就好,显然这是正确的。
也就是说,我们还需要维护一下DP值。考虑DP值是取max,所以用multiset去维护一下就好。
(其实这题我本来想写类似矩阵乘法的DP转移的,然后发现不会查询,于是只好分析题目性质列DP了)

代码:

 1 #include<cstdio>
 2 #include<algorithm>
 3 #include<set>
 4 using std::max;
 5 typedef long long int lli;
 6 const int maxn=2e5+1e2;
 7 
 8 lli in[maxn],f[maxn],g[maxn],idp[maxn]; // f means from chain to top , g means cost of pos and virtualsons of pos , idp means max segment sum .
 9 int s[maxn],t[maxn<<1],nxt[maxn<<1];
10 int dep[maxn],siz[maxn],fa[maxn],son[maxn],top[maxn],id[maxn],rec[maxn],mxd[maxn];
11 std::multiset<lli> ls[maxn];
12 
13 struct SegmentTree {
14     int l[maxn<<2],r[maxn<<2],lson[maxn<<2],rson[maxn<<2],cnt;
15     SegmentTree() { cnt = 1 ; }
16     struct Node {
17         lli sl,sr,su,mx;
18         friend Node operator + (const Node &a,const Node &b) {
19             return (Node){max(a.sl,a.su+b.sl),max(a.sr+b.su,b.sr),a.su+b.su,max(a.sr+b.sl,max(a.mx,b.mx))};
20         }
21         inline void fil(int id) {
22             sl = sr = max( g[rec[id]] , 0ll ) , su = g[rec[id]] , mx = max( g[rec[id]] , *ls[rec[id]].rbegin() );
23         }
24     }ns[maxn<<2];
25     inline void build(int pos,int ll,int rr) {
26         l[pos] = ll , r[pos] = rr;
27         if( ll == rr ) return ns[pos].fil(ll);
28         const int mid = ( ll + rr ) >> 1;
29         build(lson[pos]=++cnt,ll,mid) , build(rson[pos]=++cnt,mid+1,rr) ,
30         ns[pos] = ns[lson[pos]] + ns[rson[pos]];
31     }
32     inline void update(int pos,const int &tar) {
33         if( l[pos] == r[pos] ) return ns[pos].fil(tar);
34         const int mid = ( l[pos] + r[pos] ) >> 1;
35         tar <= mid ? update(lson[pos],tar) : update(rson[pos],tar);
36         ns[pos] = ns[lson[pos]] + ns[rson[pos]];
37     }
38     inline Node query(int pos,const int &ll,const int &rr) {
39         if( ll <= l[pos] && r[pos] <= rr ) return ns[pos];
40         const int mid = ( l[pos] + r[pos] ) >> 1;
41         if( rr <= mid ) return query(lson[pos],ll,rr);
42         else if( ll > mid ) return query(rson[pos],ll,rr);
43         else return query(lson[pos],ll,rr) + query(rson[pos],ll,rr);
44     }
45 }sgt;
46 typedef SegmentTree::Node Node;
47 
48 inline void addedge(int from,int to) {
49     static int cnt = 0;
50     t[++cnt] = to , nxt[cnt] = s[from] , s[from] = cnt;
51 }
52 inline void pr(int pos) {
53     siz[pos] = 1;
54     for(int at=s[pos];at;at=nxt[at]) if( t[at] != fa[pos] ) {
55         fa[t[at]] = pos , dep[t[at]] = dep[pos] + 1 , pr(t[at]) , siz[pos] += siz[t[at]];
56         if( siz[t[at]] > siz[son[pos]] ) son[pos] = t[at];
57     }
58 }
59 inline void pre(int pos) {
60     static int iid;
61     top[pos] = pos == son[fa[pos]] ? top[fa[pos]] : pos , rec[id[pos]=++iid] = pos , mxd[top[pos]] = iid , g[pos] = in[pos];
62     if( son[pos] ) pre(son[pos]) , idp[pos] = idp[son[pos]] , f[pos] = f[son[pos]];
63     for(int at=s[pos];at;at=nxt[at]) if( t[at] != fa[pos] && t[at] != son[pos] ) pre(t[at]) , g[pos] += f[t[at]] , ls[pos].insert(idp[t[at]]);
64     f[pos] = max( f[pos] + g[pos] , 0ll ) , idp[pos] = max( idp[pos] , max( f[pos] , *ls[pos].rbegin() ) );
65 }
66 
67 inline Node query(int pos) {
68     return sgt.query(1,id[pos],mxd[top[pos]]);
69 }
70 inline void update(int pos,int nv) {
71     Node od,nw;
72     int fst = 1;
73     od.sl = in[pos] , nw.sl = nv , in[pos] = nv;
74     while(pos) {
75         g[pos] += nw.sl - od.sl;
76         if( !fst ) ls[pos].erase(ls[pos].find(od.mx)) , ls[pos].insert(nw.mx);
77         od = sgt.query(1,id[top[pos]],mxd[top[pos]]) , sgt.update(1,id[pos]) , nw = sgt.query(1,id[top[pos]],mxd[top[pos]]);
78         fst = 0 , pos = fa[top[pos]];
79     }
80 }
81 
82 int main() {
83     static int n,m;
84     static char o[10];
85     scanf("%d%d",&n,&m);
86     for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lld",in+i) , ls[i].insert(0);
87     for(int i=1,a,b;i<n;i++) scanf("%d%d",&a,&b) , addedge(a,b) , addedge(b,a);
88     pr(1) , pre(1);
89     sgt.build(1,1,n);
90     for(int i=1,x,y;i<=m;i++) {
91         scanf("%s%d",o,&x);
92         if( *o == 'M' ) scanf("%d",&y) , update(x,y);
93         else printf("%lld\n",query(x).mx);
94     }
95     return 0;
96 }
View Code


いろ褪せたページの记忆
封存在褪色书页里的记忆
瞳闭じれば苏る
倘若闭上眼睛的话便会再度浮现
あどけない少女の祈り
少女那天真纯洁的祈望
羽ばたけよ 希望の空へ
振翅飞翔吧,向着希望的天空

叹く间もなく 时は流れる
时间在静静流逝,连叹息的时间也没有了
ひとり立ち止まるけど
但是却独身一人停下了脚步

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