洛谷P3384 - 树链剖分（树链剖分模板题）

题目链接 https://www.luogu.org/problemnew/show/P3384

【描述】

树链剖分模板题，记一下板子

#include<bits/stdc++.h>
#define node tree[id]
#define lson tree[id<<1]
#define rson tree[id<<1|1]
using namespace std;

const int maxn=100005;

struct Edge{
	int to,next;
};

struct Tree{
	int left,right,len;
	long long lazy,sum;
};

int n,m,rt,tot;
long long mod;
long long w[maxn];
int f[maxn],d[maxn],num[maxn],son[maxn];
int id[maxn],eid[maxn],rk[maxn],top[maxn],cnt;

int head[maxn];
Edge edges[maxn<<1];
Tree tree[maxn<<2];

void addedge(int from,int to){
	edges[++tot].to=to;
	edges[tot].next=head[from];
	head[from]=tot;
}

void dfs(int u,int fa,int dep){
	f[u]=fa;
	d[u]=dep;
	num[u]=1;
	for(int i=head[u];i;i=edges[i].next){
		int v=edges[i].to;
		if(v!=fa){
			dfs(v,u,dep+1);
			num[u]+=num[v];
			if(num[son[u]]<num[v]) son[u]=v;
		}
	}
}

void dfs2(int u,int t){
	top[u]=t;
	id[u]=++cnt;
	rk[cnt]=u;
	if(son[u]){
		dfs2(son[u],t);
		for(int i=head[u];i;i=edges[i].next){
			int v=edges[i].to;
			if(v!=f[u] && v!=son[u]) dfs2(v,v);
		}
	}
	eid[u]=cnt;
}

void pushup(int id){node.sum=(lson.sum+rson.sum)%mod;}

void pushdown(int id){
	if(node.lazy && node.left!=node.right){
		lson.sum=(lson.sum+node.lazy*lson.len)%mod;
		lson.lazy+=node.lazy;
		rson.sum=(rson.sum+node.lazy*rson.len)%mod;
		rson.lazy+=node.lazy;
		node.lazy=0;
	}
}

void build(int id,int le,int ri){
	node.left=le;
	node.right=ri;
	node.len=ri-le+1;
	node.lazy=0;
	if(le==ri){
		node.sum=w[rk[le]];
		return;
	}
	int mid=(le+ri)>>1;
	build(id<<1,le,mid);
	build(id<<1|1,mid+1,ri);
	pushup(id);
}

long long query(int id,int le,int ri){
	if(node.left==le && node.right==ri){
		return node.sum;
	}
	pushdown(id);
	int mid=(node.left+node.right)>>1;
	if(ri<=mid) return query(id<<1,le,ri);
	else if(le>mid) return query(id<<1|1,le,ri);
	else return (query(id<<1,le,mid)+query(id<<1|1,mid+1,ri))%mod;
}

void update(int id,int le,int ri,long long val){
	if(node.left==le && node.right==ri){
		node.sum=(node.sum+val*node.len)%mod;
		node.lazy+=val;
		return;
	}
	pushdown(id);
	int mid=(node.left+node.right)>>1;
	if(ri<=mid) update(id<<1,le,ri,val);
	else if(le>mid) update(id<<1|1,le,ri,val);
	else{
		update(id<<1,le,mid,val);
		update(id<<1|1,mid+1,ri,val);
	}
	pushup(id);
}

void add(int x,int y,long long z){
	while(top[x]!=top[y]){
		if(d[top[x]]<d[top[y]]) swap(x,y);
		update(1,id[top[x]],id[x],z);
		x=f[top[x]];
	}
	if(d[x]>d[y]) swap(x,y);
	update(1,id[x],id[y],z);
}

long long sum(int x,int y){
	long long ans=0;
	while(top[x]!=top[y]){
		if(d[top[x]]<d[top[y]]) swap(x,y);
		ans=(ans+query(1,id[top[x]],id[x]))%mod;
		x=f[top[x]];
	}
	if(d[x]>d[y]) swap(x,y);
	ans=(ans+query(1,id[x],id[y]))%mod;
	return ans;
}

int main(){
	scanf("%d%d%d%lld",&n,&m,&rt,&mod);
	for(int i=1;i<=n;++i) scanf("%lld",&w[i]);
	for(int i=0;i<n-1;++i){
		int u,v;
		scanf("%d%d",&u,&v);
		addedge(u,v);
		addedge(v,u);
	}
	dfs(rt,0,0);
	dfs2(rt,rt);
	build(1,1,n);
	while(m--){
		int op,x,y;long long z;
		scanf("%d",&op);
		if(op==1){
			scanf("%d%d%lld",&x,&y,&z);
			add(x,y,z);
		}
		else if(op==2){
			scanf("%d%d",&x,&y);
			printf("%lld\n",sum(x,y));
		}
		else if(op==3){
			scanf("%d%lld",&x,&z);
			update(1,id[x],eid[x],z);
		}
		else if(op==4){
			scanf("%d",&x);
			printf("%lld\n",query(1,id[x],eid[x]));
		}
	}
	return 0;
}