P3979 遥远的国度

题目描述

zcwwzdjn在追杀十分sb的zhx,而zhx逃入了一个遥远的国度。当zcwwzdjn准备进入遥远的国度继续追杀时,守护神RapiD阻拦了zcwwzdjn的去路,他需要zcwwzdjn完成任务后才能进入遥远的国度继续追杀。

问题是这样的:遥远的国度有n个城市,这些城市之间由一些路连接且这些城市构成了一颗树。这个国度有一个首都,我们可以把这个首都看做整棵树的根,但遥远的国度比较奇怪,首都是随时有可能变为另外一个城市的。遥远的国度的每个城市有一个防御值,有些时候RapiD会使得某两个城市之间的路径上的所有城市的防御值都变为某个值。

RapiD想知道在某个时候,如果把首都看做整棵树的根的话,那么以某个城市为根的子树的所有城市的防御值最小是多少。

由于RapiD无法解决这个问题,所以他拦住了zcwwzdjn希望他能帮忙。但zcwwzdjn还要追杀sb的zhx,所以这个重大的问题就被转交到了你的手上。

输入输出格式

输入格式:

第1行两个整数n m,代表城市个数和操作数。

第2行至第n行,每行两个整数 u v,代表城市u和城市v之间有一条路。

第n+1行,有n个整数,代表所有点的初始防御值。

第n+2行一个整数 id,代表初始的首都为id。

第n+3行至第n+m+2行,首先有一个整数opt,如果opt=1,接下来有一个整数id,代表把首都修改为id;如果opt=2,接下来有三个整数p1 p2 v,代表将p1 p2路径上的所有城市的防御值修改为v;如果opt=3,接下来有一个整数 id,代表询问以城市id为根的子树中的最小防御值。

输出格式:

对于每个opt=3的操作,输出一行代表对应子树的最小点权值。

输入输出样例

输入样例#1: 复制
3 7
1 2
1 3
1 2 3
1
3 1
2 1 1 6
3 1
2 2 2 5
3 1
2 3 3 4
3 1
输出样例#1: 复制
1
2
3
4

说明

对于20%的数据,n<=1000 m<=1000。

对于另外10%的数据,n<=100000,m<=100000,保证修改为单点修改。

对于另外10%的数据,n<=100000,m<=100000,保证树为一条链。

对于另外10%的数据,n<=100000,m<=100000,没有修改首都的操作。

对于100%的数据,n<=100000,m<=100000,0<所有权值<=2^31。

By Zhonghaoxi

// luogu-judger-enable-o2
//这道题给它打普及+的标签实在是亏了这道题
//除了换根之外,别的操作好像就是树剖的基本操作了
//换根怎么搞呢?不能换过来然后重新求dfs序然后建树吧
//画一下图,可以看出来,换根之后树的形态是会改变的,在新树根上边的点,他们的爸爸兄弟变成了自己的儿子
//但是,新树根的儿子们的形态是没有改变的,和新树根不在同一条链上的点的子树也是没有变的
//变了的只是新树根到一开始的树根那条链上的点
//所以,如果要查询的点是在这条链上,我们怎么做呢?
//可以发现,要查询的点的爸爸变成了和他用属于这条链上的那个儿子,
//所以这个点所掌管的子树就是整棵树挖去了这个儿子的子树 
//那么它的新儿子们在线段树对应的区间是哪一块呢?
//就是1->fa_s-1  fa_t+1->n, 
//所以我们求出它的这条链上的儿子,然后query上边的那两个区间就行了。
//但是怎么找这个儿子呢?我们知道它一定在这条链上,那么树剖处理的top是不能找到这个儿子的
//那我们要沿着now_root的father一个一个向上跳?
//不可能的   我们可以在处理一个倍增数组,用这个倍增数组来找儿子。
//然后问题就完美的解决了。 

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;

const int N=1e5+5;
const int INF=2147483647;

int n,m,id;
int opt,p1,p2,v,now_root;
int w[N];
int fa[N][17];
int head[N],num_edge;
struct Edge
{
    int v,nxt;
}edge[N<<1];
struct Node
{
    int fa,son;
    int dep;
    int top;
    int size;
    int s,t;
}node[N];
struct TREE
{
    TREE *lson,*rson;
    int l,r,mid;
    int minn,lazy;
}tree[N<<2];

typedef TREE* Tree;
Tree Root,now_node=tree;

inline int read()
{
    char c=getchar();int num=0;
    for(;!isdigit(c);c=getchar());
    for(;isdigit(c);c=getchar())
        num=num*10+c-'0';
    return num;
}

inline void add_edge(int u,int v)
{
    edge[++num_edge].v=v;
    edge[num_edge].nxt=head[u];
    head[u]=num_edge;
}

void dfs1(int u)
{
    for(int i=1;i<=17;++i)    //处理倍增数组 
    {
        fa[u][i]=fa[fa[u][i-1]][i-1];
        if(!fa[u][i])
            break;
    }
    node[u].size=1;
    for(int i=head[u],v;i;i=edge[i].nxt)
    {
        v=edge[i].v;
        if(v==node[u].fa)
            continue;
        node[v].fa=u;
        node[v].dep=node[u].dep+1;
        fa[v][0]=u;        //爸爸 
        dfs1(v);
        node[u].size+=node[v].size;
        if(node[v].size>node[node[u].son].size)
            node[u].son=v;        //重儿子 
    }
}

int bound;
void dfs2(int u,int top)
{
    node[u].top=top;
    node[u].s=++bound;        //线段树对应区间的左端点 
    if(node[u].son)
    {
        dfs2(node[u].son,top);
        for(int i=head[u],v;i;i=edge[i].nxt)
        {
            v=edge[i].v;
            if(v==node[u].fa||v==node[u].son)
                continue;
            dfs2(v,v);
        }
    }
    node[u].t=bound;    //线段树对应区间的右端点 
}

void build(Tree &root,int l,int r)
{
    root=++now_node;
    root->l=l,root->r=r,root->mid=l+r>>1;
    root->lazy=-1;
    if(l==r)
        return;
    build(root->lson,l,root->mid);
    build(root->rson,root->mid+1,r);
}

inline void pushdown(Tree root)
{
    if(root->lazy!=-1)
    {
        root->lson->lazy=root->lazy;
        root->rson->lazy=root->lazy;
        root->lson->minn=root->lazy;
        root->rson->minn=root->lazy;
        root->lazy=-1;
    }
}

void update(Tree root,int l,int r,int val)        //线段树修改 
{
    if(l<=root->l&&root->r<=r)
    {
        root->minn=val;
        root->lazy=val;
        return;
    }
    pushdown(root);
    if(r<=root->mid)
        update(root->lson,l,r,val);
    else if(l>root->mid)
        update(root->rson,l,r,val);
    else
    {
        update(root->lson,l,root->mid,val);
        update(root->rson,root->mid+1,r,val);
    }
    root->minn=min(root->lson->minn,root->rson->minn);
}

int query(Tree root,int l,int r)    //线段树查询 
{
    if(l<=root->l&&root->r<=r)
        return root->minn;
    pushdown(root);
    if(r<=root->mid)
        return query(root->lson,l,r);
    else if(l>root->mid)
        return query(root->rson,l,r);
    else
        return min(query(root->lson,l,root->mid),query(root->rson,root->mid+1,r));
}

inline void Modify(int x,int y,int val)        //树剖的modify操作 
{
    int fx=node[x].top,fy=node[y].top;
    while(fx!=fy)
    {
        if(node[fx].dep>node[fy].dep)
        {
            update(Root,node[fx].s,node[x].s,val);
            x=node[fx].fa;
            fx=node[x].top;
        }
        else
        {
            update(Root,node[fy].s,node[y].s,val);
            y=node[fy].fa;
            fy=node[y].top;
        }
    }
    if(node[x].dep>node[y].dep)
        update(Root,node[y].s,node[x].s,val);
    else
        update(Root,node[x].s,node[y].s,val);
}

inline bool judge(int Y)    //判断一下在不在一条链上 
{
    int x=now_root,y=Y;
    if(node[x].dep<node[y].dep)
        swap(x,y);
    int cha=node[x].dep-node[y].dep;
    for(int i=0;i<=17;++i)
    {
        if(cha&(1<<i))
            x=fa[x][i];
    }
    if(x!=y)
    {
        for(int i=17;i>=0;--i)
        {
            if(fa[x][i]!=fa[y][i])
                x=fa[x][i],y=fa[y][i];
        }
        x=fa[x][0];
    }
    if(x==Y)
        return 1;
    return 0;
}

inline int jump(int x,int dep)        //倍增往上跳,找儿子 
{
    for(int i=0;i<=17;++i)
        if(dep&(1<<i))
            x=fa[x][i];
    return x;
}

int main()
{
    n=read(),m=read();
    int u,v;
    for(int i=1;i<n;++i)
    {
        u=read(),v=read();
        add_edge(u,v);
        add_edge(v,u);
    }
    for(int i=1;i<=n;++i)
        w[i]=read();
    id=read(),now_root=id;
    dfs1(id);
    dfs2(id,id);
    build(Root,1,n);
    for(int i=1;i<=n;++i)
        update(Root,node[i].s,node[i].s,w[i]);
    for(int i=1;i<=m;++i)
    {
        opt=read();
           if(opt==1)
        {
            id=read();
            now_root=id;
        }
        else if(opt==2)
        {
            p1=read(),p2=read(),v=read();
            Modify(p1,p2,v);
        }
        else
        {
            p1=read();
            if(p1==now_root)    //当前点是树根,查询整棵树 
                printf("%d
",query(Root,1,n));
            else if(node[p1].s>=node[now_root].s&&node[p1].s<=node[now_root].t)        //当前点是当前树根的儿子或者等于当前树根 
                printf("%d
",query(Root,node[p1].s,node[p1].t));
            else if(judge(p1))        //当前点和树根在一条链上 
            {
//                int minn=INF;
//                minn=min(minn,query(Root,1,node[now_root].s-1));
//                if(node[now_root].t<n)
//                    minn=min(minn,query(Root,node[now_root].t+1,n));
//                printf("%d
",minn);
                int dep=node[now_root].dep-node[p1].dep-1;
                int tmp=jump(now_root,dep);
                int minn=INF;
                if(node[tmp].s>1)
                    minn=min(minn,query(Root,1,node[tmp].s-1));
                if(node[tmp].t<n)
                    minn=min(minn,query(Root,node[tmp].t+1,n));
                printf("%d
",minn);
            }
            else    //不在一条链上,没影响 
                printf("%d
",query(Root,node[p1].s,node[p1].t));
        }
    }
    return 0;
}
/*
8 100
1 2
1 3
2 4
2 5
5 8
3 6
6 7
7 5 3 2 4 1 8 6
1
1 3
3 1
*/
原文地址:https://www.cnblogs.com/lovewhy/p/8544593.html