【loj2568】【APIO2016】【学习笔记 左偏树】烟花表演

题目

一棵树,(n)个非叶子节点,编号为(1-n)(m)个叶子节点,编号为(n+1-n+m)

每条边有边权,修改边权的代价为(|a-b|) ;

定义一个叶子的距离为到1(根节点)的边的长度之和;

求最小的修改代价使得最后所有叶子的距离相同;

$1 le M le 300000 $

题解

​ (做完这个题之后有一种为什么uoj的好评只能点一次的遗憾)

  • (f(x))表示最终距离为(x)的答案,对于叶子是下凸的并且每段都是一次函数,归纳都满足这个性质的并设最值的区间为([L,R]) ,注意到这一段的(f'_u)为0,左边<=-1,右边>=1,考虑转移:

    [f_u(x) = sum_{v} min_{k=0}^x { f_v(x-k) + |w-k| } \ 考虑单个的v:\ f_u(x) = egin{cases} f_v(x) + w & x le L \ f_v(L) + w-(x-L) & L lt x le L+w \ f_v(L) & L+w lt x le R+w \ f_v(R) + (x-R)-w & R+w lt x \ end{cases} \也即把[0,L]向上平移w个单位,[L,R]向右移动w个单位; \中间用斜率为-1的线连接,再从R+w作一条斜率为1的射线; \所有v相加仍然是凸的 ]

    这里有详细的说明,不过建议自己脑补一下

  • 斜率是连续的,设交点横坐标分别为(x_m,x_m-1,cdots,x_1,cdots), $ x_i $ 的左边斜率 $ =-i $ ,规定(x_{m+1})(0)

    [ans = f_1(0) + sum_{i=1}^{m}-i(x_i-x_{i+1}) = f_1(0) + sum_{i=1}^{m} -x_i \ f_1(0)=sum w ]

  • 维护交点,所有(f_v)相加即交点集合合并,可以知道此时最大的斜率为(|v|-1)直接再删除那么多个交点即可;

  • 用可并堆维护,我写的左偏树;

    #include<bits/stdc++.h>
    #define ll long long 
    #define mk make_pair
    #define pb push_back
    #define fi first
    #define se second 
    using namespace std;
    const int N=600010;
    int n,m,ls[N],rs[N],rt[N],sz,ds[N];
    ll wv[N];
    typedef pair<int,int>pii;
    vector<pii>g[N];
    bool cmp(int a,int b){return wv[a]==wv[b]?a<b:wv[a]<wv[b];}
    char gc(){
    	static char*p1,*p2,s[1000000];
    	if(p1==p2)p2=(p1=s)+fread(s,1,1000000,stdin);
    	return(p1==p2)?EOF:*p1++;
    }
    int rd(){
    	int x=0;char c=gc();
    	while(c<'0'||c>'9')c=gc();
    	while(c>='0'&&c<='9')x=(x<<1)+(x<<3)+c-'0',c=gc();
    	return x;
    }
    int merge(int x,int y){
    	if(!x||!y)return x+y;
    	if(cmp(x,y))swap(x,y);
    	rs[x]=merge(rs[x],y);
    	if(ds[ls[x]]<ds[rs[x]])swap(ls[x],rs[x]);
    	ds[x]=ds[rs[x]]+1;
    	return x;
    }
    int main(){
    //	freopen("fireworks.in","r",stdin);
    //	freopen("fireworks.out","w",stdout);
    	ll ans=0;n=rd();m=rd();
    	for(int i=2;i<=n+m;++i){
    		int u=rd(),w=rd();
    		g[u].pb(mk(i,w));
    		ans+=w;
    	}
    	for(int i=n+1;i<=n+m;++i)rt[i]=++sz,rs[rt[i]]=++sz;
    	for(int i=n;i;--i){
    		int d=(int)g[i].size();
    		for(int j=0;j<d;++j){
    			int v=g[i][j].fi,w=g[i][j].se;
    			wv[rt[v]]+=w;
    			if(cmp(ls[rt[v]],rs[rt[v]]))wv[rs[rt[v]]]+=w;
    			else wv[ls[rt[v]]]+=w;
    			rt[i]=merge(rt[i],rt[v]);
    		}
    		for(int j=1;j<d;++j)rt[i]=merge(ls[rt[i]],rs[rt[i]]);
    	}
    	rt[1]=merge(ls[rt[1]],rs[rt[1]]);
    	while(rt[1]){
    		ans-=wv[rt[1]];
    		rt[1]=merge(ls[rt[1]],rs[rt[1]]);	
    	}
    	cout<<ans<<endl;
    	return 0;
    }
    
原文地址:https://www.cnblogs.com/Paul-Guderian/p/10841237.html