【APIO2016】【UOJ205】【LOJ2568】烟花表演 可合并堆

题目大意

  有一棵树,每条边都有一个边权,现在你要修改边权,使得修改后根到所有叶子的距离相等。

  要求所有边权非负。

  修改的代价为(lvert)每条边修改前的边权(-)修改后的边权( vert)之和。

  (n+mleq 300000)

题解

  容易发现,设 (f(x)) 为根到所有叶子的距离为 (x) 时的最小代价,那么 (f(x))是一个下凸函数,并且每一段都是线性的。

  考虑一个点 (u) 从儿子 (v) 转移过来。这个过程分两步:

  把 (v) 的凸包加上 (u o v) 这条边:

   要从 (f(x)) 转移到 (f'(x))

   假设原来 (f(x)) 的最小值是在 ([l,r]) 时取到的,那么:

    (xleq l)(f'(x)=f(x)+w):最优方案是把这条边的长度减到 (0)(因为边权不能是负数)

    (lleq xleq l+w)(f'(x)=f(l)+w-(x-l)):把这条边的代价减掉(w-(x-l))

    (l+wleq xleq r+w)(f'(x)=f(l)):这条边的代价不需要变

    (xgeq r+w)(f'(x)=f(l)+(x-R)-w):把这条边的代价减掉((x-r)-w)

   那么就是把 ([l,r]) 这段往右平移,把 ([0,l]) 这段往上平移,加入一段斜率为 (1) 的直线和一段斜率为 (-1)的直线。

   考虑怎么维护这个凸包。

   可以发现相邻两段的斜率之差为 (1),所以只需要维护凸包上相邻两个线段交点的横坐标即可。

   还可以发现凸包最右边那条直线的斜率就是这个点的儿子个数。

   所以直接把最右边儿子个数 (-1) 条个交点弹掉就能找到 ([l,r]) 了。

  把两个凸包合并:

   直接把所有交点相加就好了。

  那么要怎么计算答案呢?

  先找到 ([l,r]),然后对于左边的每一个交点 (v),它的贡献就是 (-v)

  直接相加就好了。

  可以用可合并堆实现,复杂度为 (O((n+m)log (n+m)))

  但是我懒。

代码

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<utility>
#include<cmath>
#include<functional>
#include<queue>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair<int,int> pii;
typedef pair<ll,ll> pll;
void sort(int &a,int &b)
{
	if(a>b)
		swap(a,b);
}
void open(const char *s)
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
	char str[100];
	sprintf(str,"%s.in",s);
	freopen(str,"r",stdin);
	sprintf(str,"%s.out",s);
	freopen(str,"w",stdout);
#endif
}
int rd()
{
	int s=0,c,b=0;
	while(((c=getchar())<'0'||c>'9')&&c!='-');
	if(c=='-')
	{
		c=getchar();
		b=1;
	}
	do
	{
		s=s*10+c-'0';
	}
	while((c=getchar())>='0'&&c<='9');
	return b?-s:s;
}
void put(int x)
{
	if(!x)
	{
		putchar('0');
		return;
	}
	static int c[20];
	int t=0;
	while(x)
	{
		c[++t]=x%10;
		x/=10;
	}
	while(t)
		putchar(c[t--]+'0');
}
int upmin(int &a,int b)
{
	if(b<a)
	{
		a=b;
		return 1;
	}
	return 0;
}
int upmax(int &a,int b)
{
	if(b>a)
	{
		a=b;
		return 1;
	}
	return 0;
}
int n,m;
ll w[300010];
int f[300010];
int d[300010];
priority_queue<ll> q[300010];
int main()
{
	open("loj2568");
	scanf("%d%d",&n,&m);
	ll ans=0;
	for(int i=2;i<=n+m;i++)
	{
		scanf("%d%lld",&f[i],&w[i]);
		ans+=w[i];
		d[f[i]]++;
	}
	for(int i=n+m;i>=2;i--)
	{
		ll l=0,r=0;
		if(i<=n)
		{
			while(--d[i])
				q[i].pop();
			l=q[i].top();
			q[i].pop();
			r=q[i].top();
			q[i].pop();
		}
		q[i].push(l+w[i]);
		q[i].push(r+w[i]);
		if(q[i].size()>q[f[i]].size())
			q[i].swap(q[f[i]]);
		while(!q[i].empty())
			q[f[i]].push(q[i].top()),q[i].pop();
	}
	while(d[1]--)
		q[1].pop();
	while(!q[1].empty())
		ans-=q[1].top(),q[1].pop();
	printf("%lld
",ans);
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/ywwyww/p/9074035.html