bzoj 4326: NOIP2015 运输计划(二分+树链剖分)

传送门

题解:

  树链剖分快速求解任意两点间的路径的权值和;

  然后,二分答案;

  此题的难点是如何快速求解重合路径?

  差分数组可以否???

  在此之前先介绍一下相关变量:

1 int fa[maxn];
2 int siz[maxn];//siz[i]:i子树的节点个数
3 int dep[maxn];//dep[i]:节点i在树中的深度
4 int son[maxn];//son[i]:节点i的重儿子
5 int w[maxn];//w[i]:i节点与其父节点的权值
6 int tid[maxn];//tid[i]:节点i的新编号
7 int top[maxn];//top[i]:节点i所在重链的祖先
8 int s[maxn];//s[i]:新编号中,[1,i]的权值之和,s[i]=w[1]+w[2]+...+w[i];

  如何用差分数组求解重合路径呢?

  定义diff[ ]为差分数组。

 1 int diff[maxn];
 2 void Update(int u,int v)
 3 {
 4     int x=top[u];
 5     int y=top[v];
 6     if(x == y)//如果 u,v 在同一条重链上
 7     {
 8         if(dep[u] > dep[v])
 9             swap(u,v);
10         //节点son[u]到节点v的新编号是连续的
11         diff[tid[son[u]]]++;
12         diff[tid[v]+1]--;
13         return ;
14     }
15     else//如果不在
16     {
17         if(dep[x] > dep[y])
18         {
19             swap(x,y);
20             swap(u,v);
21         }
22         //节点 top[v]与节点v的新编号是连续的
23         diff[tid[y]]++;
24         diff[tid[v]+1]--;
25         Update(u,fa[y]);
26     }
27 }

AC代码:

  1 #include<iostream>
  2 #include<cstdio>
  3 #include<cstring>
  4 #include<algorithm>
  5 using namespace std;
  6 #define ls(x) (x<<1)
  7 #define rs(x) (x<<1|1)
  8 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
  9 const int maxn=3e5+50;
 10 
 11 int n,m;
 12 int fa[maxn];
 13 int siz[maxn];//siz[i]:i子树的节点个数
 14 int dep[maxn];
 15 int son[maxn];//son[i]:节点i的重儿子
 16 int w[maxn];//w[i]:i节点与其父节点的权值
 17 int tid[maxn];//tid[i]:节点i的新编号
 18 int top[maxn];//top[i]:节点i所在重链的祖先
 19 int s[maxn];//s[i]:新编号中,[1,i]的权值之和,s[i]=w[1]+w[2]+...+w[i];
 20 int num;
 21 int head[maxn];
 22 struct Edge
 23 {
 24     int to;
 25     int w;
 26     int next;
 27 }G[2*maxn];
 28 void addEdge(int u,int v,int w)
 29 {
 30     G[num].to=v;
 31     G[num].w=w;
 32     G[num].next=head[u];
 33     head[u]=num++;
 34 }
 35 struct Que
 36 {
 37     int u,v;
 38     int w;
 39 }que[maxn];
 40 void DFS1(int u,int f,int d)
 41 {
 42     fa[u]=f;
 43     dep[u]=d;
 44     siz[u]=1;
 45     for(int i=head[u];~i;i=G[i].next)
 46     {
 47         int v=G[i].to;
 48         if(v == f)
 49             continue;
 50 
 51         w[v]=G[i].w;
 52         DFS1(v,u,d+1);
 53 
 54         siz[u] += siz[v];
 55         if(son[u] == -1 || siz[v] > siz[son[u]])
 56             son[u]=v;
 57     }
 58 }
 59 void DFS2(int u,int a,int &k)
 60 {
 61     top[u]=a;
 62     tid[u]=++k;
 63     s[k]=s[k-1]+w[u];
 64     if(son[u] == -1)
 65         return ;
 66     DFS2(son[u],a,k);
 67     for(int i=head[u];~i;i=G[i].next)
 68     {
 69         int v=G[i].to;
 70         if(v != son[u] && v != fa[u])
 71             DFS2(v,v,k);
 72     }
 73 }
 74 int Find(int u,int v)//求解节点u到节点v的路径权值和
 75 {
 76     int x=top[u];
 77     int y=top[v];
 78     int ans=0;
 79 
 80     while(x != y)
 81     {
 82         if(dep[x] > dep[y])
 83         {
 84             swap(u,v);
 85             swap(x,y);
 86         }
 87         ans += s[tid[v]]-s[tid[y]-1];
 88         v=fa[y];
 89         y=top[v];
 90     }
 91     if(u != v)
 92     {
 93         if(dep[u] > dep[v])
 94             swap(u,v);
 95         ans += s[tid[v]]-s[tid[u]];
 96     }
 97 
 98     return ans;
 99 }
100 
101 int diff[maxn];
102 void Update(int u,int v)
103 {
104     int x=top[u];
105     int y=top[v];
106     if(x == y)//如果 u,v 在同一条重链上
107     {
108         if(dep[u] > dep[v])
109             swap(u,v);
110         //节点son[u]到节点v的新编号是连续的
111         diff[tid[son[u]]]++;
112         diff[tid[v]+1]--;
113         return ;
114     }
115     else//如果不在
116     {
117         if(dep[x] > dep[y])
118         {
119             swap(x,y);
120             swap(u,v);
121         }
122         //节点 top[v]与节点v的新编号是连续的
123         diff[tid[y]]++;
124         diff[tid[v]+1]--;
125         Update(u,fa[y]);
126     }
127 }
128 /**
129     cnt:一共有cnt个权值和 > mid
130     ans1:这cnt个权值和最大的比mid大多少
131     ans2:这cnt个路径中权值最大的公共路径
132 */
133 bool Check(int mid)
134 {
135     int cnt=0;
136     int ans1=0;
137     for(int i=1;i <= m;++i)
138     {
139         int u=que[i].u;
140         int v=que[i].v;
141         if(que[i].w > mid)
142         {
143             cnt++;
144             ans1=max(ans1,que[i].w-mid);
145             Update(u,v);
146         }
147     }
148     int ans2=0;
149     int tot=0;
150     for(int i=1;i <= n;++i)
151     {
152         tot += diff[i];
153         diff[i]=0;
154         if(tot == cnt)
155             ans2=max(ans2,s[i]-s[i-1]);
156     }
157     //只有ans2 >= ans1 才能够使最大的权值和小于等于mid
158     return ans2 >= ans1;
159 }
160 int Solve()
161 {
162     DFS1(1,1,1);
163     int k=0;
164     DFS2(1,1,k);
165 
166     for(int i=1;i <= m;++i)
167     {
168         int u=que[i].u;
169         int v=que[i].v;
170         que[i].w=Find(u,v);
171     }
172 
173     int l=-1,r=300000000+50;
174     while(r-l > 1)//二分答案
175     {
176         int mid=l+((r-l)>>1);
177         if(Check(mid))
178             r=mid;
179         else
180             l=mid;
181     }
182     return r;
183 }
184 void Init()
185 {
186     num=0;
187     mem(head,-1);
188     mem(diff,0);
189     mem(son,-1);
190     mem(s,0);
191 }
192 int main()
193 {
194 //    freopen("C:\\Users\\hyacinthLJP\\Desktop\\in&&out\\BZOJ\\4326.in","r",stdin);
195     while(~scanf("%d%d",&n,&m))
196     {
197         Init();
198         for(int i=1;i < n;++i)
199         {
200             int u,v,w;
201             scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
202             addEdge(u,v,w);
203             addEdge(v,u,w);
204         }
205         for(int i=1;i <= m;++i)
206             scanf("%d%d",&que[i].u,&que[i].v);
207 
208         printf("%d\n",Solve());
209     }
210     return 0;
211 }
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转载自www.cnblogs.com/violet-acmer/p/10617084.html
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