QTREE5 Link-Cut Tree

(Problem Link)

题目大意

你被给定一棵n个点的树,点从1到n编号。每个点可能有两种颜色:黑或白。我们定义dist(a,b)为点a至点b路径上的边个数。

一开始所有的点都是黑色的。

要求作以下操作:

0 i 将点i的颜色反转(黑变白,白变黑)

1 v 询问dist(u,v)的最小值。u点必须为白色(u与v可以相同),显然如果v是白点,查询得到的值一定是0。

特别地,如果作'1'操作时树上没有白点,输出-1.

思想分析

这题的动态点分治做法看我的总结

这题动态点分治做法还挺简单的,但是LCT做法就复杂一些,不过总体来说还是板子

我们定义(lmn[x],rmn[x])分别代表在(splay)(x)的子树里深度最浅的点能够到达最近的白点的距离,

和深度最深的点能够到达最近的白点的距离

还要开个堆或者(multiset)维护一下子树中的(lmn)最小值.

这道题询问的是点到最近的白点的距离,所以就不需要维护子树信息了

不需要拉链,也就不用split,makert,findrt等一大堆操作了

这个时候LCT还是跑的很快的,比动态点分治快了一倍(qwq)

代码实现

/*
@Date    : 2019-09-10 17:14:38
@Author  : Adscn (adscn@qq.com)
@Link    : https://www.cnblogs.com/LLCSBlog
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define IL inline
#define RG register
#define gi getint()
#define gc getchar()
#define File(a) freopen(a".in","r",stdin);freopen(a".out","w",stdout)
template<typename T>IL bool chkmax(T &x,const T &y){return x<y?x=y,1:0;}
template<typename T>IL bool chkmin(T &x,const T &y){return x>y?x=y,1:0;}
IL int getint()
{
	RG int xi=0;
	RG char ch=gc;
	bool f=0;
	while(!isdigit(ch))ch=='-'?f=1:f,ch=gc;
	while(isdigit(ch))xi=xi*10+ch-48,ch=gc;
	return f?-xi:xi;
}
template<typename T>
IL void pi(T k,char ch=0)
{
	if(k<0)k=-k,putchar('-');
	if(k>=10)pi(k/10,0);
	putchar(k%10+'0');
	if(ch)putchar(ch);
}
const int N=1e5+7;
const int inf=1e9;
int n;
namespace LCT{
	int fa[N],ch[N][2],lmn[N],rmn[N],siz[N],col[N];
	multiset<int>s[N];
	multiset<int>::iterator it;
	#define ls(x) (ch[x][0])
	#define rs(x) (ch[x][1])
	#define s(x,k) (ch[x][k])
	inline bool ws(int x,int p){return rs(p)==x;}
	inline bool nrt(int x){return ls(fa[x])==x||rs(fa[x])==x;}
	inline int fir(int x){return s[x].empty()?inf:*s[x].begin();}
	inline void pushup(int x){
		if(!x)return;
		siz[x]=siz[ls(x)]+siz[rs(x)]+1;
		lmn[x]=min(lmn[ls(x)],siz[ls(x)]+min(col[x]?0:inf,min(fir(x),lmn[rs(x)])+1));
		rmn[x]=min(rmn[rs(x)],siz[rs(x)]+min(col[x]?0:inf,min(fir(x),rmn[ls(x)])+1));
	}
	inline void rotate(int x){
		int p=fa[x],g=fa[p];
		int t=ws(x,p),w=s(x,!t);
		if(nrt(p))s(g,ws(p,g))=x;s(x,!t)=p;s(p,t)=w;
		if(w)fa[w]=p;fa[p]=x;fa[x]=g;
		pushup(p);
	}
	inline void Splay(int x){
		while(nrt(x))
		{
			int p=fa[x],g=fa[p];
			if(nrt(p))rotate(ws(x,p)^ws(p,g)?x:p);
			rotate(x);
		}
		pushup(x);
	}
	inline void access(int x){
		for(int y=0;x;x=fa[y=x])
		{
			Splay(x);
			s[x].insert(lmn[rs(x)]);
			if((it=s[x].lower_bound(lmn[y]))!=s[x].end())s[x].erase(it);
			rs(x)=y,pushup(x);
		}
	}
	inline void modify(int x){
		access(x),Splay(x);
		col[x]^=1;
		pushup(x);
	}
	inline int query(int x){
		access(x);Splay(x);
		return rmn[x]>n?-1:rmn[x];
	}
}
using namespace LCT;
struct edge{
	int v,nxt;
}e[N<<1|1];
int head[N],cnt;
inline void add(int u,int v){e[++cnt]=(edge){v,head[u]},head[u]=cnt;}
inline void init(){memset(head,cnt=-1,sizeof head);}
inline void dfs(int x,int p)
{
	for(int i=head[x],v;~i;i=e[i].nxt)
		if((v=e[i].v)^p)
			fa[v]=x,dfs(v,x);
}
int main(void)
{
	n=gi,lmn[0]=rmn[0]=inf;
	init();
	for(int i=1,u,v;i<n;++i)u=gi,v=gi,add(u,v),add(v,u);
	dfs(1,0);
	for(int i=1,m=gi;i<=m;++i)
	{
		int opt=gi,x=gi;
		if(opt^1)modify(x);
		else pi(query(x),'
');
	}
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/LLCSBlog/p/11511132.html