Description
有N个未知数x[1..n]和N个等式组成的同余方程组:
x[i]=k[i]*x[p[i]]+b[i] mod 10007
其中,k[i],b[i],x[i]∈[0,10007)∩Z
你要应付Q个事务,每个是两种情况之一:
一.询问当前x[a]的解
A a
无解输出-1
x[a]有多解输出-2
否则输出x[a]
二.修改一个等式
C a k[a] p[a] b[a]
Input
N
下面N行,每行三个整数k[i] p[i] b[i]
Q
下面Q行,每行一个事务,格式见题目描述
Output
对每个询问,输出一行一个整数。
对100%的数据,1≤N≤30000,0≤Q≤100000,时限2秒,其中询问事务约占总数的80%
Sample Input
5
2 2 1
2 3 2
2 4 3
2 5 4
2 3 5
5
A 1
A 2
C 5 3 1 1
A 4
A 5
Sample Output
4276
7141
4256
2126
Solution
将 \(i\) 的父亲设为 \(p_i\) ,那么可以得到基环树森林。对于每一基环树,我们只要通过环的部分求出特解,那么整颗树的解都可以得到。
朴素的想法是扫一遍图,将所有解存下来,应对询问
但现在有修改操作,也就是图的形态会发生改变,所以用LCT来应对图的修改。
现在图上有环,不能直接上LCT,那么将环上任意一条边删掉并记录下来,可以知道,删去的那条边的起点由于没有了父亲,所以它一定是根。于是我们知道,我们得到的每一棵树的根在原来的基环树中一定是在环上的。
由于一个同余方程可以整体带入另一个同余方程,所以LCT每个节点除了存自己的 \(k,b\) 之外,还存另一组 \(k',b'\) ,代表splay子树中深度最小的点的方程不断地整体带入,带入至深度最大的方程,所组成的方程的 \(k\) 和 \(b\) 。
那么在LCT中我们要询问一个方程的解,首先要把环上的方程给解出来,那么就先将原树的根(findroot)旋到顶端,然后根据存下的边的终点找出环上的所有点(access),然后就可以通过节点上的记录的信息求解。之后在将根的特解带入要求的方程就可以了。
修改的话,就是正常的link和cut,注意好环的改变就可以了。
#include<bits/stdc++.h>
#define ui unsigned int
#define ll long long
#define db double
#define ld long double
#define ull unsigned long long
#define REP(a,b,c) for(register int a=(b),a##end=(c);a<=a##end;++a)
#define DEP(a,b,c) for(register int a=(b),a##end=(c);a>=a##end;--a)
const int MAXN=30000+10,Mod=1e4+7;
int n,q,in[MAXN],vis[MAXN];
struct data{
int k,b;
inline data operator + (const data &A) const {
return (data){k*A.k%Mod,(b*A.k%Mod+A.b)%Mod};
};
inline int calc(int x){
return (k*x+b)%Mod;
};
};
data eq1,eq2;
#define lc(x) ch[(x)][0]
#define rc(x) ch[(x)][1]
struct LinkCut_Tree{
int ch[MAXN][2],fa[MAXN],sp[MAXN];
data val[MAXN],sum[MAXN];
inline bool nroot(int x)
{
return lc(fa[x])==x||rc(fa[x])==x;
}
inline void pushup(int x)
{
sum[x]=sum[lc(x)]+val[x]+sum[rc(x)];
}
inline void rotate(int x)
{
int f=fa[x],p=fa[f],c=(rc(f)==x);
if(nroot(f))ch[p][rc(p)==f]=x;
fa[ch[f][c]=ch[x][c^1]]=f;
fa[ch[x][c^1]=f]=x;
fa[x]=p;
pushup(f);
pushup(x);
}
inline void splay(int x)
{
for(register int y=fa[x];nroot(x);rotate(x),y=fa[x])
if(nroot(y))rotate((lc(y)==x)==(lc(fa[y])==y)?y:x);
}
inline void access(int x)
{
for(register int y=0;x;x=fa[y=x])splay(x),rc(x)=y,pushup(x);
}
inline int findroot(int x)
{
access(x);splay(x);
while(lc(x))x=lc(x);
splay(x);
return x;
}
inline void link(int x,int y)
{
access(x);splay(x);fa[x]=y;
}
inline void cut(int x)
{
access(x);splay(x);
fa[lc(x)]=0;ch[x][0]=0;pushup(x);
}
};
LinkCut_Tree T;
#undef lc
#undef rc
template<typename T> inline void read(T &x)
{
T data=0,w=1;
char ch=0;
while(ch!='-'&&(ch<'0'||ch>'9'))ch=getchar();
if(ch=='-')w=-1,ch=getchar();
while(ch>='0'&&ch<='9')data=((T)data<<3)+((T)data<<1)+(ch^'0'),ch=getchar();
x=data*w;
}
template<typename T> inline void write(T x,char ch='\0')
{
if(x<0)putchar('-'),x=-x;
if(x>9)write(x/10);
putchar(x%10+'0');
if(ch!='\0')putchar(ch);
}
template<typename T> inline void chkmin(T &x,T y){x=(y<x?y:x);}
template<typename T> inline void chkmax(T &x,T y){x=(y>x?y:x);}
template<typename T> inline T min(T x,T y){return x<y?x:y;}
template<typename T> inline T max(T x,T y){return x>y?x:y;}
inline void dfs(int x)
{
in[x]=vis[x]=1;
if(in[T.fa[x]])T.sp[x]=T.fa[x],T.fa[x]=0;
if(!vis[T.fa[x]])dfs(T.fa[x]);
in[x]=0;
}
inline int exgcd(int a,int b,int &x,int &y)
{
if(!b)
{
x=1;
y=0;
return a;
}
int r=exgcd(b,a%b,x,y);
int t=x;
x=y;
y=t-a/b*y;
return r;
}
inline int query(int x)
{
T.access(x);T.splay(x);eq1=T.sum[x];
int r=T.findroot(x),f=T.sp[r];
T.access(f);T.splay(f);eq2=T.sum[f];
if(eq2.k==1)return eq2.b?-1:-2;
if(eq2.k==0)return eq1.calc(eq2.b);
int qx,qy;exgcd(eq2.k-1,Mod,qx,qy);
return eq1.calc((Mod-qx)%Mod*eq2.b%Mod);
}
inline bool loop(int x,int r)
{
int f=T.sp[r];
if(f==x)return true;
T.access(f);T.splay(f);T.splay(x);
return T.nroot(f);
}
inline void update(int x,int k,int p,int b)
{
T.access(x);T.splay(x);
T.val[x]=(data){k,b};T.pushup(x);
int r=T.findroot(x);
if(r==x)
{
if(T.findroot(p)==r)T.sp[x]=p;
else T.sp[x]=0,T.link(x,p);
}
else
{
if(loop(x,r))T.cut(x),T.link(r,T.sp[r]),T.sp[r]=0;
else T.cut(x);
if(T.findroot(p)==x)T.sp[x]=p;
else T.link(x,p);
}
}
int main()
{
read(n);T.sum[0]=(data){1,0};
REP(i,1,n)
{
int k,p,b;read(k);read(p);read(b);
T.fa[i]=p;T.val[i]=T.sum[i]=(data){k,b};
}
REP(i,1,n)if(!vis[i])dfs(i);
read(q);
while(q--)
{
char opt[2];scanf("%s",opt);
if(opt[0]=='A')
{
int x;read(x);
printf("%d\n",query(x));
}
if(opt[0]=='C')
{
int x,k,p,b;read(x);read(k);read(p);read(b);
update(x,k,p,b);
}
}
return 0;
}