[SCOI2014]方伯伯的OJ 题解
题目地址:ė …
May all the beauty be blessed.
题目地址:洛谷:【P2596】[ZJOI2006]书架 – 洛谷、BZOJ:Problem 1861. — [Zjoi2006]Book 书架
小T有一个很大的书柜。这个书柜的构造有些独特,即书柜里的书是从上至下堆放成一列。她用1到n的正整数给每本书都编了号。
小T在看书的时候,每次取出一本书,看完后放回书柜然后再拿下一本。由于这些书太有吸引力了,所以她看完后常常会忘记原来是放在书柜的什么位置。不过小T的记忆力是非常好的,所以每次放书的时候至少能够将那本书放在拿出来时的位置附近,比如说她拿的时候这本书上面有X本书,那么放回去时这本书上面就只可能有X-1、X或X+1本书。
当然也有特殊情况,比如在看书的时候突然电话响了或者有朋友来访。这时候粗心的小T会随手把书放在书柜里所有书的最上面或者最下面,然后转身离开。
久而久之,小T的书柜里的书的顺序就会越来越乱,找到特定的编号的书就变得越来越困难。于是她想请你帮她编写一个图书管理程序,处理她看书时的一些操作,以及回答她的两个提问:(1)编号为X的书在书柜的什么位置;(2)从上到下第i本书的编号是多少。
输入格式:
第一行有两个数n,m,分别表示书的个数以及命令的条数;第二行为n个正整数:第i个数表示初始时从上至下第i个位置放置的书的编号;第三行到m+2行,每行一条命令。命令有5种形式:
1. Top S——表示把编号为S的书放在最上面。
2. Bottom S——表示把编号为S的书放在最下面。
3. Insert S T——T∈{-1,0,1},若编号为S的书上面有X本书,则这条命令表示把这本书放回去后它的上面有X+T本书;
4. Ask S——询问编号为S的书的上面目前有多少本书。
5. Query S——询问从上面数起的第S本书的编号。
输出格式:
对于每一条Ask或Query语句你应该输出一行,一个数,代表询问的答案。
输入样例#1:
10 10 1 3 2 7 5 8 10 4 9 6 Query 3 Top 5 Ask 6 Bottom 3 Ask 3 Top 6 Insert 4 -1 Query 5 Query 2 Ask 2
输出样例#1:
2 9 9 7 5 3
100%的数据,n,m <= 80000
考虑使用Splay来维护这个序列。对于放在最上面的情况,我们考虑把S splay到根,此时只需要找到S的后继,也splay上来,并且把S的左子树接到后继节点的左子树位置上,就完成了。放在最下面类似操作。Insert操作可以考虑直接调换节点信息。Ask即询问左子树大小。Query就是一个排名询问。
// Code by KSkun, 2018/4
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
typedef long long LL;
inline char fgc() {
static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2) ? EOF
: *p1++;
}
inline LL readint() {
register LL res = 0, neg = 1;
char c = fgc();
while(c < '0' || c > '9') {
if(c == '-') neg = -1;
c = fgc();
}
while(c >= '0' && c <= '9') {
res = res * 10 + c - '0';
c = fgc();
}
return res * neg;
}
inline bool isop(char c) {
return c == 'T' || c == 'B' || c == 'I' || c == 'A' || c == 'Q';
}
inline char readop() {
char c;
while(!isop(c = fgc()));
return c;
}
const int MAXN = 80005, INF = 1e9;
struct Node {
int fa, ch[2], val, siz;
} tr[MAXN];
int rt, spn[MAXN], tot;
inline void update(int p) {
tr[p].siz = tr[tr[p].ch[0]].siz + tr[tr[p].ch[1]].siz + 1;
}
inline bool isleft(int p) {
return tr[tr[p].fa].ch[0] == p;
}
inline void rotate(int p) {
bool t = !isleft(p); int fa = tr[p].fa, ffa = tr[fa].fa;
tr[p].fa = ffa; if(ffa) tr[ffa].ch[!isleft(fa)] = p;
tr[fa].ch[t] = tr[p].ch[!t]; tr[tr[fa].ch[t]].fa = fa;
tr[fa].fa = p; tr[p].ch[!t] = fa;
update(fa);
if(!tr[p].fa) rt = p;
}
inline void splay(int p, int tar) {
for(int fa = tr[p].fa; fa != tar; rotate(p), fa = tr[p].fa) {
if(tr[fa].fa != tar) rotate(isleft(p) == isleft(fa) ? fa : p);
}
update(p);
}
inline int queryn(int p, int rk) {
if(rk <= tr[tr[p].ch[0]].siz) {
return queryn(tr[p].ch[0], rk);
}
rk -= tr[tr[p].ch[0]].siz;
if(rk == 1) {
splay(p, 0);
return p;
}
rk--;
return queryn(tr[p].ch[1], rk);
}
inline int querypre() {
int p = tr[rt].ch[0];
while(tr[p].ch[1]) p = tr[p].ch[1];
return p;
}
inline int querynxt() {
int p = tr[rt].ch[1];
while(tr[p].ch[0]) p = tr[p].ch[0];
return p;
}
inline void nodeswap(int p, int q) {
std::swap(tr[p].val, tr[q].val);
std::swap(spn[tr[p].val], spn[tr[q].val]);
}
inline void top(int p) {
splay(p, 0);
if(!tr[p].ch[0]) return;
if(!tr[p].ch[1]) {
std::swap(tr[p].ch[0], tr[p].ch[1]);
}
int q = querynxt();
splay(q, p);
tr[q].ch[0] = tr[p].ch[0];
tr[tr[q].ch[0]].fa = q;
tr[p].ch[0] = 0;
update(p); update(q);
}
inline void bottom(int p) {
splay(p, 0);
if(!tr[p].ch[1]) return;
if(!tr[p].ch[0]) {
std::swap(tr[p].ch[0], tr[p].ch[1]);
}
int q = querypre();
splay(q, p);
tr[q].ch[1] = tr[p].ch[1];
tr[tr[q].ch[1]].fa = q;
tr[p].ch[1] = 0;
update(p); update(q);
}
int w[MAXN];
inline int build(int fa, int l, int r) {
if(l > r) return 0;
int p = ++tot, mid = (l + r) >> 1;
tr[p].val = w[mid];
spn[w[mid]] = p;
tr[p].fa = fa;
tr[p].ch[0] = build(p, l, mid - 1);
tr[p].ch[1] = build(p, mid + 1, r);
update(p);
return p;
}
int n, m, s, t;
char op;
int main() {
n = readint(); m = readint();
for(int i = 1; i <= n; i++) w[i] = readint();
rt = build(0, 1, n);
while(m--) {
op = readop(); s = readint();
if(op == 'T') {
s = spn[s];
top(s);
} else if(op == 'B') {
s = spn[s];
bottom(s);
} else if(op == 'I') {
s = spn[s];
t = readint();
splay(s, 0);
if(t == -1) {
int q = querypre();
nodeswap(s, q);
} else if(t == 1) {
int q = querynxt();
nodeswap(s, q);
}
} else if(op == 'A') {
s = spn[s];
splay(s, 0);
printf("%d\n", tr[tr[s].ch[0]].siz);
} else {
int q = queryn(rt, s);
printf("%d\n", tr[q].val);
}
}
return 0;
}
题目地址:洛谷:【P2590】[ZJOI2008]树的统计 – 洛谷、BZOJ:Problem 1036. — [ZJOI2008]树的统计Count
一棵树上有n个节点,编号分别为1到n,每个节点都有一个权值w。
我们将以下面的形式来要求你对这棵树完成一些操作:
I. CHANGE u t : 把结点u的权值改为t
II. QMAX u v: 询问从点u到点v的路径上的节点的最大权值
III. QSUM u v: 询问从点u到点v的路径上的节点的权值和
注意:从点u到点v的路径上的节点包括u和v本身
输入格式:
输入文件的第一行为一个整数n,表示节点的个数。
接下来n – 1行,每行2个整数a和b,表示节点a和节点b之间有一条边相连。
接下来一行n个整数,第i个整数wi表示节点i的权值。
接下来1行,为一个整数q,表示操作的总数。
接下来q行,每行一个操作,以“CHANGE u t”或者“QMAX u v”或者“QSUM u v”的形式给出。
输出格式:
对于每个“QMAX”或者“QSUM”的操作,每行输出一个整数表示要求输出的结果。
输入样例#1:
4 1 2 2 3 4 1 4 2 1 3 12 QMAX 3 4 QMAX 3 3 QMAX 3 2 QMAX 2 3 QSUM 3 4 QSUM 2 1 CHANGE 1 5 QMAX 3 4 CHANGE 3 6 QMAX 3 4 QMAX 2 4 QSUM 3 4
输出样例#1:
4 1 2 2 10 6 5 6 5 16
对于100%的数据,保证1<=n<=30000,0<=q<=200000;中途操作中保证每个节点的权值w在-30000到30000之间。
比洛谷树剖模板还简单。就是个裸树剖。
// Code by KSkun, 2018/4
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <vector>
typedef long long LL;
inline char fgc() {
static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2) ? EOF
: *p1++;
}
inline LL readint() {
register LL res = 0, neg = 1;
char c = fgc();
while(c < '0' || c > '9') {
if(c == '-') neg = -1;
c = fgc();
}
while(c >= '0' && c <= '9') {
res = res * 10 + c - '0';
c = fgc();
}
return res * neg;
}
inline bool isop(char c) {
return c == 'X' || c == 'S' || c == 'C';
}
inline char readop() {
char c;
while(!isop(c = fgc()));
return c;
}
const int MAXN = 30005, INF = 1e9;
int n, q, dfn[MAXN], ptn[MAXN], w[MAXN];
std::vector<int> gra[MAXN];
#define lch o << 1
#define rch (o << 1) | 1
#define mid ((l + r) >> 1)
LL val[MAXN << 2], mx[MAXN << 2];
inline void merge(int o) {
val[o] = val[lch] + val[rch];
mx[o] = std::max(mx[lch], mx[rch]);
}
inline void build(int o, int l, int r) {
if(l == r) {
val[o] = mx[o] = w[ptn[l]];
return;
}
build(lch, l, mid);
build(rch, mid + 1, r);
merge(o);
}
inline void modify(int o, int l, int r, int x, LL v) {
if(l == r) {
val[o] = mx[o] = v;
return;
}
if(x <= mid) modify(lch, l, mid, x, v);
else modify(rch, mid + 1, r, x, v);
merge(o);
}
inline LL querys(int o, int l, int r, int ll, int rr) {
if(l >= ll && r <= rr) {
return val[o];
}
LL res = 0;
if(ll <= mid) res += querys(lch, l, mid, ll, rr);
if(rr > mid) res += querys(rch, mid + 1, r, ll, rr);
return res;
}
inline LL querym(int o, int l, int r, int ll, int rr) {
if(l >= ll && r <= rr) {
return mx[o];
}
LL res = -INF;
if(ll <= mid) res = std::max(res, querym(lch, l, mid, ll, rr));
if(rr > mid) res = std::max(res, querym(rch, mid + 1, r, ll, rr));
return res;
}
int fa[MAXN], siz[MAXN], dep[MAXN], top[MAXN], son[MAXN], clk;
inline void dfs1(int u) {
siz[u] = 1;
for(int i = 0; i < gra[u].size(); i++) {
int v = gra[u][i];
if(v == fa[u]) continue;
fa[v] = u;
dep[v] = dep[u] + 1;
dfs1(v);
siz[u] += siz[v];
if(siz[v] > siz[son[u]]) son[u] = v;
}
}
inline void dfs2(int u, int tp) {
dfn[u] = ++clk;
ptn[dfn[u]] = u;
top[u] = tp;
if(son[u]) {
dfs2(son[u], tp);
}
for(int i = 0; i < gra[u].size(); i++) {
int v = gra[u][i];
if(v == fa[u] || v == son[u]) continue;
dfs2(v, v);
}
}
inline LL querys(int x, int y) {
int tx = top[x], ty = top[y];
LL res = 0;
while(tx != ty) {
if(dep[tx] > dep[ty]) {
std::swap(x, y);
std::swap(tx, ty);
}
res += querys(1, 1, n, dfn[ty], dfn[y]);
y = fa[ty];
ty = top[y];
}
if(dep[x] > dep[y]) {
std::swap(x, y);
}
res += querys(1, 1, n, dfn[x], dfn[y]);
return res;
}
inline LL querym(int x, int y) {
int tx = top[x], ty = top[y];
LL res = -INF;
while(tx != ty) {
if(dep[tx] > dep[ty]) {
std::swap(x, y);
std::swap(tx, ty);
}
res = std::max(res, querym(1, 1, n, dfn[ty], dfn[y]));
y = fa[ty];
ty = top[y];
}
if(dep[x] > dep[y]) {
std::swap(x, y);
}
res = std::max(res, querym(1, 1, n, dfn[x], dfn[y]));
return res;
}
inline void modify(int x, LL z) {
modify(1, 1, n, dfn[x], z);
}
int x, y;
char op;
int main() {
n = readint();
for(int i = 1; i < n; i++) {
x = readint(); y = readint();
gra[x].push_back(y);
gra[y].push_back(x);
}
for(int i = 1; i <= n; i++) w[i] = readint();
dfs1(1);
dfs2(1, 1);
build(1, 1, n);
q = readint();
while(q--) {
op = readop(); x = readint(); y = readint();
if(op == 'X') {
printf("%lld\n", querym(x, y));
} else if(op == 'S') {
printf("%lld\n", querys(x, y));
} else {
modify(x, y);
}
}
return 0;
}
题目地址:洛谷:【SP16580】QTREE7 – Query on a tree VII – 洛谷、SPOJ:SPOJ.com – Problem QTREE7
You are given a tree (an acyclic undirected connected graph) with n nodes. The tree nodes are numbered from 1 to n. Each node has a color, white or black, and a weight. We will ask you to perfrom some instructions of the following form:
给一个带点权的树,点有黑白两种颜色。操作:1.询问到u路径上颜色都一样的点中点权的最大值2.改变颜色3.改变点权
输入格式:
The first line contains a number n denoted how many nodes in the tree(1 ≤ n ≤ 10^5). The next n-1 lines, each line has two numbers (u, v) describe a edge of the tree(1 ≤ u, v ≤ n). The next 2 lines, each line contains n number, the first line is the initial color of each node(0 or 1), and the second line is the initial weight, let’s say Wi, of each node(|Wi| ≤ 10^9). The next line contains a number m denoted how many operations we are going to process(1 ≤ m ≤ 105). The next m lines, each line describe a operation (t, u) as we mentioned above(0 ≤ t ≤ 2, 1 ≤ u ≤ n, |w| ≤ 10^9).
输出格式:
For each query operation, output the corresponding result.
输入样例#1:
5 1 2 1 3 1 4 1 5 0 1 1 1 1 1 2 3 4 5 3 0 1 1 1 0 1
输出样例#1:
1 5
输入样例#2:
7 1 2 1 3 2 4 2 5 3 6 3 7 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 4 0 1 1 1 0 2 0 3
输出样例#2:
7 5 7
参考资料:【Qtree】Query on a tree系列LCT解法 – CSDN博客
可以从QTREE6的代码改过来。QTREE6见:[SPOJ-QTREE6]Query on a tree VI 题解 | KSkun’s Blog
实际上和QTREE6的区别就在于要维护的值变成了若干最大值。那么我们考虑Splay子树直接算,轻边子树用一个set维护,这样方便在access的时候增删元素。
// Code by KSkun, 2018/3
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>
inline char fgc() {
static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++;
}
inline int readint() {
register int res = 0, neg = 1;
char c = fgc();
while(c < '0' || c > '9') {
if(c == '-') neg = -1;
c = fgc();
}
while(c >= '0' && c <= '9') {
res = res * 10 + c - '0';
c = fgc();
}
return res * neg;
}
const int MAXN = 100005, INF = 1e9;
struct Edge {
int to, w, nxt;
} gra[MAXN << 1];
int head[MAXN], ecnt, fa[MAXN], col[MAXN];
inline void addedge(int u, int v, int w) {
gra[ecnt] = Edge {v, w, head[u]}; head[u] = ecnt++;
}
struct LCT {
struct LCTNode {
int ch[2], fa, val, mx;
std::multiset<int> s;
bool rev;
} lct[MAXN];
inline bool isleft(int p) {
return lct[lct[p].fa].ch[0] == p;
}
inline bool isroot(int p) {
register int fa = lct[p].fa;
return lct[fa].ch[0] != p && lct[fa].ch[1] != p;
}
inline void update(int p) {
register int ls = lct[p].ch[0], rs = lct[p].ch[1];
lct[p].mx = lct[p].val;
if(!lct[p].s.empty()) lct[p].mx = std::max(lct[p].mx, *--lct[p].s.end());
if(ls) lct[p].mx = std::max(lct[p].mx, lct[ls].mx);
if(rs) lct[p].mx = std::max(lct[p].mx, lct[rs].mx);
}
inline void reverse(int p) {
std::swap(lct[p].ch[0], lct[p].ch[1]);
lct[p].rev ^= 1;
}
inline void pushdown(int p) {
register int ls = lct[p].ch[0], rs = lct[p].ch[1];
if(lct[p].rev) {
if(ls) reverse(ls);
if(rs) reverse(rs);
lct[p].rev ^= 1;
}
}
int sta[MAXN], stop;
inline void pushto(int p) {
stop = 0;
while(!isroot(p)) {
sta[stop++] = p;
p = lct[p].fa;
}
pushdown(p);
while(stop) {
pushdown(sta[--stop]);
}
}
inline void rotate(int p) {
register bool t = !isleft(p); register int fa = lct[p].fa, ffa = lct[fa].fa;
lct[p].fa = ffa; if(!isroot(fa)) lct[ffa].ch[!isleft(fa)] = p;
lct[fa].ch[t] = lct[p].ch[!t]; lct[lct[fa].ch[t]].fa = fa;
lct[p].ch[!t] = fa; lct[fa].fa = p;
update(fa);
}
inline void splay(int p) {
pushto(p);
for(register int fa = lct[p].fa; !isroot(p); rotate(p), fa = lct[p].fa) {
if(!isroot(fa)) rotate(isleft(fa) == isleft(p) ? fa : p);
}
update(p);
}
inline void access(int p) {
for(register int q = 0; p; q = p, p = lct[p].fa) {
splay(p);
if(lct[p].ch[1]) lct[p].s.insert(lct[lct[p].ch[1]].mx);
if(q) lct[p].s.erase(lct[p].s.find(lct[q].mx));
lct[p].ch[1] = q;
update(p);
}
}
inline void makert(int p) {
access(p);
splay(p);
reverse(p);
}
inline int findrt(int p) {
access(p);
splay(p);
while(lct[p].ch[0]) p = lct[p].ch[0];
return p;
}
inline void link(int u) {
access(fa[u]);
splay(fa[u]);
splay(u);
lct[fa[u]].ch[1] = u;
lct[u].fa = fa[u];
update(fa[u]);
}
inline void cut(int u) {
access(u);
splay(u);
lct[u].ch[0] = lct[lct[u].ch[0]].fa = 0;
update(u);
}
inline void modify(int u, int w) {
access(u);
splay(u);
lct[u].val = w;
update(u);
}
inline int query(int u) {
int c = col[u];
u = findrt(u);
splay(u);
return col[u] == c ? lct[u].mx : lct[lct[u].ch[1]].mx;
}
} L[2];
inline void dfs(int u, int f) {
for(int i = head[u]; ~i; i = gra[i].nxt) {
int v = gra[i].to;
if(v == f) continue;
fa[v] = L[col[v]].lct[v].fa = u;
dfs(v, u);
L[col[v]].lct[u].s.insert(L[col[v]].lct[v].mx);
}
L[0].update(u); L[1].update(u);
}
int n, q, ut, vt, op;
int main() {
memset(head, -1, sizeof(head));
n = readint();
for(int i = 1; i < n; i++) {
ut = readint(); vt = readint();
addedge(ut, vt, 1);
addedge(vt, ut, 1);
}
for(int i = 1; i <= n; i++) {
col[i] = readint();
}
for(int i = 1; i <= n; i++) {
L[0].lct[i].val = L[1].lct[i].val = readint();
}
dfs(1, 0);
q = readint();
while(q--) {
op = readint(); ut = readint();
if(op == 0) {
printf("%d\n", L[col[ut]].query(ut));
} else if(op == 1) {
if(fa[ut]) {
L[col[ut]].cut(ut);
L[col[ut] ^ 1].link(ut);
}
col[ut] ^= 1;
} else {
vt = readint();
L[0].modify(ut, vt);
L[1].modify(ut, vt);
}
}
return 0;
}