【loj2339】【WC2018】通道

题目

三棵带边权的树,求

[dis1(u,v) + dis2(u,v) + dis3(u,v) ]

的最大值

(1 le n le 10^5)

题解

  • (T_1)做边分治,把分治边的两边分别染成白色和黑色,设分治边权值为(W)距离变成:

    [d1(u) + d1(v) + dis2(u,v) + dis3(u,v) + W ]

  • 将分治中心(dfs)到的所有点加入(T2)做虚树得到(T2')(dfs)这颗虚树到(p)的时候统计所有(p)作为(lca)的情况:

    [d1(u) + d1(v) + d2(u) + d2(v) + dis3(u,v) + W - 2dis(p) ]

  • 考虑在(T_3)中新建一个点(u'),以(d1(u)+d2(u))的边权挂在$ u $下面(实现的时候不需要真的新建)

    现在后面两项都是定值了,只需要考虑在(T_3')上找到端点异色的直径

    边权非负时合并直径,合并后的直径端点一定在合并前两条直径的端点里面

    那直接在(dfs T_2') 的时候维护一下(T_3')上同色的直径端点,然后再黑白组合即可

    就是有点长....

    #include<bits/stdc++.h>
    #define ll long long 
    #define pb push_back
    #define mk make_pair
    #define fi first
    #define se second 
    using namespace std;
    const int N=200010;
    typedef pair<int,ll>pii;
    int n,st[N],tot,fg[N];
    ll d1[N],d2[N],d3[N],ans,W;
    char gc(){
    	static char*p1,*p2,s[1000000];
    	if(p1==p2)p2=(p1=s)+fread(s,1,1000000,stdin);
    	return(p1==p2)?EOF:*p1++;
    }
    ll rd(){
    	ll 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;
    }
    bool upd(ll&x,ll y){
    	if(x>=y)return false;
    	x=y;return true;
    }
    namespace T3{
    	int o=1,hd[N],idx2,f[N][19],lg[N];
    	int dep[N],bin[19],pos[N];
    	struct Edge{int v,nt;ll w;}E[N<<1];
    	void adde(int u,int v,ll w){
    		E[o]=(Edge){v,hd[u],w};hd[u]=o++;
    		E[o]=(Edge){u,hd[v],w};hd[v]=o++;
    	}
    	void dfs(int u,int fa){
    		f[++idx2][0]=u;pos[u]=idx2;
    		for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
    			int v=E[i].v;ll w=E[i].w;
    			if(v==fa)continue;
    			dep[v]=dep[u]+1;
    			d3[v]=d3[u]+w;
    			dfs(v,u);
    			f[++idx2][0]=u;
    		}
    	}
    	int Min(int x,int y){return dep[x]<dep[y]?x:y;}
    	void init(){
    		lg[0]=-1;for(int i=1;i<=idx2;++i)lg[i]=lg[i>>1]+1;
    		for(int i=bin[0]=1;i<19;++i)bin[i]=bin[i-1]<<1;
    		for(int i=1;i<19;++i)
    		for(int j=1;j+bin[i]-1<=idx2;++j){
    			f[j][i]=Min(f[j][i-1],f[j+bin[i-1]][i-1]);
    		}
    	}
    	int lca(int u,int v){
    		int x=pos[u],y=pos[v];
    		if(x>y)swap(x,y);
    		int t=lg[y-x+1];
    		return Min(f[x][t],f[y-bin[t]+1][t]);
    	}
    	ll que(int u,int v){return d1[u]+d1[v]+d2[u]+d2[v]+d3[u]+d3[v]-d3[lca(u,v)]*2;}
    	void solve(){dfs(1,0);init();}
    }
    namespace T2{
    	int id[N],idx,idx2,sta[N],top,dep[N];
    	int o=1,hd[N],f[N][19],bin[19],lg[N],pos[N];
    	struct Edge{int v,nt;ll w;}E[N<<1];
    	void adde(int u,int v,ll w){
    		E[o]=(Edge){v,hd[u],w};hd[u]=o++;
    		E[o]=(Edge){u,hd[v],w};hd[v]=o++;
    	}
    	void Adde(int u,int v){
    		E[o]=(Edge){v,hd[u],0};hd[u]=o++;
    		E[o]=(Edge){u,hd[v],0};hd[v]=o++;
    	}
    	int Min(int x,int y){return dep[x]<dep[y]?x:y;}
    	void dfs1(int u,int fa){
    		id[u]=++idx;
    		f[++idx2][0]=u;pos[u]=idx2;
    		for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
    			int v=E[i].v;ll w=E[i].w;
    			if(v==fa)continue;
    			dep[v]=dep[u]+1;
    			d2[v]=d2[u]+w;
    			dfs1(v,u);
    			f[++idx2][0]=u;
    		}
    	}
    	void init(){
    		lg[0]=-1;for(int i=1;i<=idx2;++i)lg[i]=lg[i>>1]+1;
    		for(int i=bin[0]=1;i<19;++i)bin[i]=bin[i-1]<<1;
    		for(int i=1;i<19;++i)
    		for(int j=1;j+bin[i]-1<=idx2;++j){
    			f[j][i]=Min(f[j][i-1],f[j+bin[i-1]][i-1]);
    		}
    	}
    	int lca(int u,int v){
    		int x=pos[u],y=pos[v];
    		if(x>y)swap(x,y);
    		int t=lg[y-x+1];
    		return Min(f[x][t],f[y-bin[t]+1][t]);
    	}
    	void solve(){
    		dfs1(1,0);init();
    		sta[++top]=1;
    	}
    	ll cal(int u,int v){
    		return (!u&&!v) ? -2 : (!u||!v) ? -1 : T3::que(u,v);
    	}
    	struct data{
    		int x,y;ll v;
    		data(int _x=0,int _y=0,ll _v=0):x(_x),y(_y),v(_v){};
    		void init(){x=y=0;v=-2;}
    		data operator +(const data&A)const{
    			data re=v>A.v?*this:A;
    			if(upd(re.v,cal(x,A.x)))re=data(x,A.x,re.v);
    			if(upd(re.v,cal(x,A.y)))re=data(x,A.y,re.v);
    			if(upd(re.v,cal(y,A.x)))re=data(y,A.x,re.v);
    			if(upd(re.v,cal(y,A.y)))re=data(y,A.y,re.v);
    			return re;
    		}
    		ll operator *(const data&A)const{
    			ll re=0;
    			upd(re,cal(x,A.x));
    			upd(re,cal(x,A.y));
    			upd(re,cal(y,A.x));
    			upd(re,cal(y,A.y));
    			return re;
    		}
    	}L[N],R[N];
    	void dfs2(int u,int fa){
    		L[u].init();R[u].init();
    		if(fg[u]&1)L[u].x=u,L[u].v++;
    		else if(fg[u])R[u].x=u,R[u].v++;
    		for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
    			int v=E[i].v;
    			if(v==fa)continue;
    			dfs2(v,u);
    			upd(ans,max(L[u]*R[v],R[u]*L[v])-2*d2[u]+W);
    			L[u]=L[u]+L[v];R[u]=R[u]+R[v];
    		}
    	}
    	bool cmp(int a,int b){return id[a]<id[b];}
    	void query(){
    		o=1;sort(st+1,st+tot+1,cmp);
    		hd[1]=0;for(int i=1;i<=tot;++i)hd[st[i]]=0;
    		for(int i=1;i<=tot;++i){
    			if(st[i]==sta[top])continue;
    			int u=st[i],w=lca(u,sta[top]);
    			if(w==sta[top]){sta[++top]=u;continue;}
    			while(top>1&&dep[sta[top-1]]>=dep[w])Adde(sta[top-1],sta[top]),top--;
    			if(w!=sta[top])hd[w]=0,Adde(w,sta[top--]),sta[++top]=w;
    			sta[++top]=u;
    		}
    		while(top>1)Adde(sta[top-1],sta[top]),top--;
    		dfs2(1,0);
    	}
    }
    namespace T1{
    	int o,hd[N],cnt,size,vis[N<<1],rt,mn,sz[N];
    	vector<pii>g[N];
    	struct Edge{int v,nt;ll w;}E[N<<1];
    	void adde(int u,int v,ll w){
    		g[u].pb(mk(v,w));
    		g[v].pb(mk(u,w));
    	}
    	void Adde(int u,int v,ll w){
    		E[o]=(Edge){v,hd[u],w};hd[u]=o++;
    		E[o]=(Edge){u,hd[v],w};hd[v]=o++;
    	//	cerr<<u<<" "<<v<<" "<<w<<endl;
    	}
    	void dfs(int u,int fa){
    		for(int i=0,lst=0;i<(int)g[u].size();++i){
    			int v=g[u][i].fi;ll w=g[u][i].se;
    			if(v==fa)continue;dfs(v,u);
    			if(!lst){Adde(u,v,w);lst=u;continue;}
    			Adde(lst,++cnt,0);Adde(cnt,v,w);lst=cnt;
    		}
    	}
    	void getrt(int u,int fa){
    		sz[u]=1;
    		for(int i=hd[u];~i;i=E[i].nt){
    			int v=E[i].v;
    			if(v==fa||vis[i])continue;
    			getrt(v,u);sz[u]+=sz[v];
    			int tmp=max(sz[v],size-sz[v]);
    			if(!~rt||tmp<mn)mn=tmp,rt=i;
    		}
    	}
    	void cal(int u,int fa,int F){
    		if(u<=n)fg[st[++tot]=u]=F;
    		for(int i=hd[u];~i;i=E[i].nt){
    			int v=E[i].v;ll w=E[i].w;
    			if(v==fa||vis[i])continue;
    			d1[v]=d1[u]+w;
    			cal(v,u,F);
    		}
    	}
    	void divide(int i){
    		if(size==1)return;
    		vis[i]=vis[i^1]=1;
    		int p=E[i].v,q=E[i^1].v;
    		tot=0;
    		d1[p]=0;cal(p,0,1);
    		d1[q]=0;cal(q,0,2);
    		W=E[i].w;T2::query();
    		for(int j=1;j<=tot;++j)fg[st[j]]=0;
    		int t1=sz[p]<sz[q]?sz[p]:size-sz[q];
    		int t2=size-t1;
    		rt=-1;size=t1;
    		getrt(p,0);
    		divide(rt);
    		rt=-1;size=t2;
    		getrt(q,0);
    		divide(rt);
    	}
    	void solve(){
    		for(int i=1;i<=n<<1;++i)hd[i]=-1;
    		cnt=n;dfs(1,0);
    		rt=-1;size=cnt;
    		getrt(1,0);
    		divide(rt);
    	}
    }//
    int main(){
    	#ifndef ONLINE_JUDGE
    	freopen("access.in","r",stdin);
    	freopen("access.out","w",stdout);
    	#endif
    	n=rd();int u,v;ll w;
    	for(int i=1;i<n;++i){
    		u=rd(),v=rd(),w=rd();
    		T1::adde(u,v,w);
    	}
    	for(int i=1;i<n;++i){
    		u=rd(),v=rd(),w=rd();
    		T2::adde(u,v,w);
    	}
    	for(int i=1;i<n;++i){
    		u=rd(),v=rd(),w=rd();
    		T3::adde(u,v,w);
    	}
    	T3::solve();
    	T2::solve();
    	T1::solve();
    	cout<<ans<<endl;
    	return 0;
    }
    
原文地址:https://www.cnblogs.com/Paul-Guderian/p/10847790.html