题解-hzy loves segment tree I

Problem

题目概要:给定一棵 \(n\) 个节点的树,点有点权,进行 \(m\) 次路径取\(\max\)的操作,最后统一输出点权

\(n\leq 10^5,m\leq 5\times 10^6\)

Thoughts

今天闲来无事想到的题目,然后就出出来了

我的做法复杂度是\(O(n\log n+m)\),想把\(O(m\log m)\)卡掉,于是一开始把 \(m\) 开到了\(10^7\),后来发现由于常数过大,导致需要跑\(7s\) 虽然其他做法都跑不出来,然后就把数据开小到\(5\times 10^6\),本机\(1.5s\)

后来有人利用stl超高速的\(sort\)过了这题,但需要\(O(m)\)的空间,同样可以卡掉 但凭借着与\(m\)无关的空间复杂度,还是可以将其卡掉

Solution

首先这题有个可并堆的\(O(m\log m)\)的做法,并过不去

算了,还是讲我的做法,这是一个预处理\(O(n\log n)\),单次操作\(O(1)\)的做法

首先套路地将路径按照\(lca\)进行拆分,然后将可以利用st表进行区间标记

由于st表是利用两个可重区间将整个区间进行覆盖,需要找到对应的区间端点的位置,在序列上可以直接找下标,但在树上呢……直接找\(k\)祖先!

好了,其实这就是一道st表找lca+长链剖分求\(k\)祖先+st表逆向应用的三合一(其实这些操作之间可以共用许多东西)

Code

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

inline void read(int&x){
    char c11=getchar();x=0;while(!isdigit(c11))c11=getchar();
    while(isdigit(c11))x=x*10+c11-'0',c11=getchar();
}

inline void cmax(int&A,int B){A=A>B?A:B;}

const int N=100003;
struct Edge{int v,nxt;}a[N+N];
int head[N],n,m,_;

inline void ad(){
    int u,v;read(u),read(v);
    a[++_].v=v,a[_].nxt=head[u],head[u]=_;
    a[++_].v=u,a[_].nxt=head[v],head[v]=_;
}

namespace data{
    typedef long long ll;
    const int p=1e9+7;
    int u0,u1,v0,v1,w0,w1,i;
    inline void reset(){read(u0),read(u1),read(v0),read(v1),read(w0),read(w1);i=0;}
    inline void get(int&u,int&v,int&w){
        ++i;if(i==1){u=u1,v=v1,w=w1;return ;}
        u=((ll)i*u1+(ll)(i+1)*u0)%n+1;u0=u1,u1=u;
        v=((ll)i*v1+(ll)(i+1)*v0)%n+1;v0=v1,v1=v;
        w=((ll)i*w1+(ll)(i+1)*w0)%p+1;w0=w1,w1=w;
    }
}

int fa[N],son[N];
int dep[N],len[N],top[N];
int dfs_seq[N+N],dfc;
int in[N],out[N];

void main_dfs(int x,int las){
    dep[x]=dep[fa[x]=las]+1;
    in[x]=++dfc;dfs_seq[dfc]=x;
    for(int i=head[x];i;i=a[i].nxt)
        if(a[i].v!=las){
            main_dfs(a[i].v,x);
            dfs_seq[++dfc]=x;
            if(len[a[i].v]>len[son[x]])
                son[x]=a[i].v;
        }
    out[x]=dfc;
    len[x]=len[son[x]]+1;
}

namespace ST{
    int f[20][N],anc[20][N];
    void main(){
        for(int i=1;i<=n;++i)
            anc[0][i]=fa[i];
        for(int j=1;j<20;++j)
            for(int i=1;i<=n;++i)
                anc[j][i]=anc[j-1][anc[j-1][i]];
    }
    void print(){
        for(int j=19;j;--j)
            for(int i=1;i<=n;++i){
                cmax(f[j-1][i],f[j][i]);
                cmax(f[j-1][anc[j-1][i]],f[j][i]);
            }
        for(int i=1;i<=n;++i)
            printf("%d\n",f[0][i]);
    }
}

namespace lca{
    int st_f[20][N+N],Log[N+N];
    inline int get(int x,int y){
        int l = min(in[x], in[y]), r = max(out[x], out[y]);
        int w = Log[r-l+1];
        int t1=st_f[w][l],t2=st_f[w][r-(1<<w)+1];
        return dep[t1]<dep[t2]?t1:t2;
    }
    void main(){
        Log[0]=-1;
        for(int i=1;i<=dfc;++i)
            st_f[0][i]=dfs_seq[i],Log[i]=Log[i>>1]+1;
        for(int l=1,len=1;len<=dfc;++l,len<<=1)
        for(int i=1;i+len-1<=dfc;++i)
            st_f[l][i]=dep[st_f[l-1][i]]<dep[st_f[l-1][i+len]]?st_f[l-1][i]:st_f[l-1][i+len];
        return ;
    }
}

namespace kth_anc{
    const int ks=5;
    int up[N*ks],down[N*ks];
    int hbit[N];
    int tot_up,tot_down;
    int down_be[N];
    int up_be[N];
    inline int get(int x,int k){
        if(!k)return x;
        int t=hbit[k];
        x=ST::anc[t][x];
        k-=(1<<t)+dep[x]-dep[top[x]];
        x=top[x];
        if(!k)return x;
        if(k>0)return up[up_be[x]+k];
        return down[down_be[x]-k];
    }
    void dfs(int x,int Top){
        top[x]=Top;
        if(son[x])dfs(son[x],Top);
        for(int i=head[x];i;i=a[i].nxt)
            if(a[i].v!=fa[x] and a[i].v!=son[x])
                dfs(a[i].v,a[i].v);
    }
    void main(){
        dfs(1,1);
        for(int i=1;i<=n;++i)
            if(top[i]==i){
                int x=i,t=min(len[x],dep[x]);
                up_be[i]=tot_up;
                while(t--)up[++tot_up]=fa[x],x=fa[x];
                x=i,t=len[x];
                down_be[i]=tot_down;
                while(t--)down[++tot_down]=son[x],x=son[x];
            }
        for(int i=1;i<=n;++i)hbit[i]=-1;
        for(int j=20;~j;--j)
        for(int i=1<<j;i<=n;++i)
            if(-1==hbit[i])
                hbit[i]=j;
    }
}

void solve(int o,int x,int w){
    int dis=dep[x]-dep[o]+1,t=lca::Log[dis];
    cmax(ST::f[t][x],w);
    if(dis==(1<<t))return ;
    x=kth_anc::get(x,dis-(1<<t));
    cmax(ST::f[t][x],w);
}

int main(){
    read(n),read(m);
    for(int i=1;i<=n;++i)read(ST::f[0][i]);
    for(int i=1;i<n;++i)ad();
    main_dfs(1,0);
    ST::main();
    lca::main();
    kth_anc::main();
    data::reset();
    for(int i=1;i<=m;++i){
        int x,y,w,o;
        data::get(x,y,w);
        o=lca::get(x,y);
        solve(o,x,w),solve(o,y,w);
    }
    ST::print();
    return 0;
}

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转载自www.cnblogs.com/penth/p/10268322.html
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