HDU-4605 Magic Ball Game 树状数组+离散+dfs

　　题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4605

　　题意：给一颗树，每个节点有个权值w[u]，每个节点只有两个儿子或者没有儿子，从根节点放下一个小球，小球有一个权值X：

　　　　1.如果X=w[u]，小球停止下落。

　　　　2.如果X<w[u]，小球往左儿子和右儿子的概率都是1/2。

　　　　3.如果X>w[u]，小球往左儿子的概率为1/7，往右儿子的概率为7/8。

　　现在有m个询问<v,x>，表示重量为x的小球到达v节点的概率。

　　首先离散化节点的权值。考虑从根节点到达v节点是一条路径，那么我们可以深度遍历树的每个节点，对于很多节点的询问都会经过相同的路径，因此我们可以保存前面的经过的点的重量的数目，因为左边和右边的情况不一样，所以分别存储左边和右边的数目和，这里用树状数组来优化。因为这里是对树来搜索，因此对询问离线化操作。

  1 //STATUS:C++_AC_1125MS_8572KB
  2 #include <functional>
  3 #include <algorithm>
  4 #include <iostream>
  5 //#include <ext/rope>
  6 #include <fstream>
  7 #include <sstream>
  8 #include <iomanip>
  9 #include <numeric>
 10 #include <cstring>
 11 #include <cassert>
 12 #include <cstdio>
 13 #include <string>
 14 #include <vector>
 15 #include <bitset>
 16 #include <queue>
 17 #include <stack>
 18 #include <cmath>
 19 #include <ctime>
 20 #include <list>
 21 #include <set>
 22 #include <map>
 23 #pragma comment(linker,"/STACK:102400000,102400000")
 24 using namespace std;
 25 //using namespace __gnu_cxx;
 26 //define
 27 #define pii pair<int,int>
 28 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
 29 #define lson l,mid,rt<<1
 30 #define rson mid+1,r,rt<<1|1
 31 #define PI acos(-1.0)
 32 //typedef
 33 typedef __int64 LL;
 34 typedef unsigned __int64 ULL;
 35 //const
 36 const int N=100010,M=2000010;
 37 const int INF=0x3f3f3f3f;
 38 const int MOD=100000,STA=8000010;
 39 const LL LNF=1LL<<60;
 40 const double EPS=1e-8;
 41 const double OO=1e15;
 42 const int dx[4]={-1,0,1,0};
 43 const int dy[4]={0,1,0,-1};
 44 const int day[13]={0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
 45 //Daily Use ...
 46 inline int sign(double x){return (x>EPS)-(x<-EPS);}
 47 template<class T> T gcd(T a,T b){return b?gcd(b,a%b):a;}
 48 template<class T> T lcm(T a,T b){return a/gcd(a,b)*b;}
 49 template<class T> inline T lcm(T a,T b,T d){return a/d*b;}
 50 template<class T> inline T Min(T a,T b){return a<b?a:b;}
 51 template<class T> inline T Max(T a,T b){return a>b?a:b;}
 52 template<class T> inline T Min(T a,T b,T c){return min(min(a, b),c);}
 53 template<class T> inline T Max(T a,T b,T c){return max(max(a, b),c);}
 54 template<class T> inline T Min(T a,T b,T c,T d){return min(min(a, b),min(c,d));}
 55 template<class T> inline T Max(T a,T b,T c,T d){return max(max(a, b),max(c,d));}
 56 //End
 57 
 58 struct Node{
 59     int v,x,id;
 60 }nod[N];
 61 int hs[N<<1],w[N],ans[N][2],g[N][2],vis[N<<1];
 62 int suml[N<<1],sumr[N<<1];
 63 int T,n,m,cnt;
 64 vector<int> q[N];
 65 
 66 int binary(int l,int r,int tar)
 67 {
 68     int mid;
 69     while(l<r){
 70         mid=(l+r)>>1;
 71         if(hs[mid]<tar)l=mid+1;
 72         else if(hs[mid]>tar)r=mid;
 73         else return mid;
 74     }
 75     return -1;
 76 }
 77 
 78 inline int lowbit(int x)
 79 {
 80     return x&(-x);
 81 }
 82 
 83 void update(int *sum,int x,int val)
 84 {
 85     while(x<=cnt){
 86         sum[x]+=val;
 87         x+=lowbit(x);
 88     }
 89 }
 90 
 91 int getsum(int *sum,int x)
 92 {
 93     int ret=0;
 94     while(x){
 95         ret+=sum[x];
 96         x-=lowbit(x);
 97     }
 98     return ret;
 99 }
100 
101 void dfs(int u)
102 {
103     int i,j,v,k,key;
104     for(i=0;i<q[u].size();i++){
105         k=q[u][i];
106         key=binary(1,cnt+1,nod[k].x);
107         if(vis[key]){
108             ans[nod[k].id][0]=-1;
109             continue;
110         }
111         ans[nod[k].id][0]=getsum(sumr,key-1);
112         ans[nod[k].id][1]=getsum(suml,cnt)-getsum(suml,key)
113         +getsum(sumr,cnt)-getsum(sumr,key)
114         +(getsum(suml,key-1)+getsum(sumr,key-1))*3;
115     }
116     key=binary(1,cnt+1,w[u]);
117     if(g[u][0]){
118         for(i=0;i<2;i++){
119             update(i?sumr:suml,key,1);
120             vis[key]++;
121             dfs(g[u][i]);
122             update(i?sumr:suml,key,-1);
123             vis[key]--;
124         }
125     }
126 }
127 
128 int main()
129 {
130  //   freopen("in.txt","r",stdin);
131     int i,j,t,u,a,b;
132     scanf("%d",&T);
133     while(T--)
134     {
135         scanf("%d",&n);
136         j=1;
137         for(i=1;i<=n;i++){
138             scanf("%d",&w[i]);
139             hs[j++]=w[i];
140         }
141         scanf("%d",&t);
142         mem(g,0);
143         while(t--){
144             scanf("%d%d%d",&u,&a,&b);
145             g[u][0]=a;g[u][1]=b;
146         }
147         scanf("%d",&m);
148         for(i=1;i<=n;i++)q[i].clear();
149         for(i=1;i<=m;i++){
150             scanf("%d%d",&nod[i].v,&nod[i].x);
151             nod[i].id=i;
152             hs[j++]=nod[i].x;
153             q[nod[i].v].push_back(i);
154         }
155         sort(hs+1,hs+j);
156         for(i=2,cnt=1;i<j;i++){
157             if(hs[i]!=hs[cnt])hs[++cnt]=hs[i];
158         }
159 
160         mem(suml,0),mem(sumr,0);
161         mem(vis,0);
162         dfs(1);
163 
164         for(i=1;i<=m;i++){
165             if(ans[i][0]==-1)
166                 printf("%d
",0);
167             else printf("%d %d
",ans[i][0],ans[i][1]);
168         }
169     }
170     return 0;
171 }