bzoj2589【 Spoj 10707】 Count on a tree II

题目描述

给定一棵N个节点的树,每个点有一个权值,对于M个询问(u,v),你需要回答u xor lastans和v这两个节点间有多少种不同的点权。其中lastans是上一个询问的答案,初始为0,即第一个询问的u是明文。

输入格式

第一行两个整数N,M。
第二行有N个整数,其中第i个整数表示点i的权值。
后面N-1行每行两个整数(x,y),表示点x到点y有一条边。
最后M行每行两个整数(u,v),表示一组询问。
数据范围是N<=40000 M<=100000 点权在int范围内 

输出格式

M行,表示每个询问的答案。

  • 题解

    • 树上莫队;
    • 如果不要求强制在线的话比较传统;
    • 强制在线有点麻烦:
    • 对树按深度分块,当一个点向下的深度超过$\sqrt{N}$就分一块;
    • 这样分块保证了深度和块的数量在$O(\sqrt{N})$内,并且每一个块都是一颗子树;
    • 预处理每个块的根对其他所有点的答案,这是$O(n\sqrt{N})$的时间和空间的;
    • 考虑一个询问$u,v$如果在同一个块里则暴力查询;$O(\sqrt{N})$
    • 否则假设$u$的根比$v$的根要深,否则交换;
    • 利用预处理得到$(root_{u},v)$的答案$O(1)$,暴力查询$u$到$root_{u})$的颜色$O(\sqrt{N})$;
    • 只需要查询某个颜色是否出现过;
    • 可持久化块状链表记录$u$到原树的根链上的每个颜色出现的最大深度;$O(\sqrt{N})$
    • 枚举的颜色没有出现过即查询颜色的最大深度一定小于$lca$的深度;
      • 可持久化块状链表:
      • 对颜色分块,记录每个历史版本每个块的起点;
      • 插入的时候暴力复制上一个版本的起点,暴力新建一个修改位置的块并更新起点
  •  #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const int N=,M=;
    int n,m,o=,hd[N],F[N],num[N],tot,sub[N],dep[N],rt,c[N],ans;
    int B,sum[M][N],bl[N],cnt,len[N],Rt[M],sta[N],top;
    int min(int x,int y){return x<y?x:y;}
    int max(int x,int y){return x>y?x:y;}
    struct Edge{int v,nt;}E[N<<];
    char gc(){
    static char*p1,*p2,s[];
    if(p1==p2)p2=(p1=s)+fread(s,,,stdin);
    return(p1==p2)?EOF:*p1++;
    }
    int rd(){
    int x=,f=; char c=gc();
    while(c<''||c>''){if(c=='-')f=-;c=gc();}
    while(c>=''&&c<='')x=(x<<)+(x<<)+c-'',c=gc();
    return x*f;
    }
    void adde(int u,int v){
    E[o]=(Edge){v,hd[u]};hd[u]=o++;
    E[o]=(Edge){u,hd[v]};hd[v]=o++;
    }
    namespace Block{
    int l[N][M],a[N*M],Cnt,bl[N],B,st[M],ed[M],sz;
    void init(){
    B=sqrt(tot)+;
    for(int i=;i<=tot;++i)bl[i]=(i-)/B+,a[i]=-;
    sz=bl[tot];
    for(int i=;i<=sz;++i){
    l[][i]=st[i]=ed[i-]+;
    ed[i]=ed[i-]+B;
    }
    ed[sz]=Cnt=tot;
    }
    int que(int u,int x){return a[l[u][bl[x]]+(x-)%B];}
    void ins(int u,int x){
    for(int i=;i<=sz;++i)l[u][i]=l[F[u]][i];
    int len=ed[bl[x]]-st[bl[x]],tmp=l[u][bl[x]],pre=Cnt;
    for(int i=;i<=len;++i)a[++Cnt]=a[tmp+i];
    a[pre++(x-)%B]=dep[u];
    l[u][bl[x]]=pre+;
    }
    }
    void upd(int x,int y){
    if((num[x]==)^(num[x]+y==))tot+=y;
    num[x]+=y;
    }
    void dfs1(int u,int fa){
    upd(c[u],);
    sum[cnt][u]=tot;
    for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt)if(E[i].v!=fa)dfs1(E[i].v,u);
    upd(c[u],-);
    }
    void dfs(int u,int fa){
    int x=c[u];
    F[u]=fa;
    Block::ins(u,x);
    sta[++top]=u;
    for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
    int v=E[i].v;
    if(v==fa)continue;
    dep[v]=dep[u]+;
    dfs(v,u);
    len[u]=max(len[v]+,len[u]);
    }
    if(len[u]>=B||u==){
    len[u]=-;
    Rt[++cnt]=u;
    int v;do{
    bl[v=sta[top--]]=cnt;
    }while(v!=u);
    dfs1(u,);
    }
    }
    namespace LCA{
    int son[N],tp[N],sz[N],F[N];
    void dfs1(int u,int fa){
    sz[u]=;son[u]=;F[u]=fa;
    for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
    int v=E[i].v;
    if(v==fa)continue;
    dfs1(v,u);
    sz[u]+=sz[v];
    if(sz[v]>sz[son[u]])son[u]=v;
    }
    }
    void dfs2(int u,int T){
    tp[u]=T;
    if(son[u])dfs2(son[u],T);
    for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
    int v=E[i].v;
    if(v==F[u]||v==son[u])continue;
    dfs2(v,v);
    }
    }
    int ask(int u,int v){
    int tu=tp[u],tv=tp[v];
    while(tu!=tv){
    if(dep[tu]<dep[tv])v=F[tv],tv=tp[v];
    else u=F[tu],tu=tp[u];
    }
    return dep[u]<dep[v]?u:v;
    }
    void init(){dfs1(,);dfs2(,);}
    }
    void query1(int u,int v){
    int x=Rt[bl[u]],y=Rt[bl[v]],dz=dep[LCA::ask(u,v)];
    if(dep[x]<dep[y])swap(x,y),swap(u,v);
    ans=sum[bl[u]][v];
    for(int w=u;w!=x;w=F[w]){
    int d = max(Block::que(x,c[w]),Block::que(v,c[w]));
    if(!num[c[w]]&&d<dz)num[c[w]]=,ans++;
    }
    for(int w=u;w!=x;w=F[w])num[c[w]]=;
    printf("%d\n",ans);
    }
    void query2(int u,int v){
    int dz=dep[LCA::ask(u,v)];
    ans=;
    for(int w=u;dep[w]>=dz;w=F[w])if(!(num[c[w]]++))ans++;
    for(int w=v;dep[w]>=dz;w=F[w])if(!(num[c[w]]++))ans++;
    for(int w=u;dep[w]>=dz;w=F[w])num[c[w]]=;
    for(int w=v;dep[w]>=dz;w=F[w])num[c[w]]=;
    printf("%d\n",ans);
    }
    int find(int x){
    int l=,r=tot,mid;
    while(l<r){
    if(x<=sub[mid=l+r>>])r=mid;
    else l=mid+;
    }
    return l;
    }
    int main(){
    #ifndef ONLINE_JUDGE
    freopen("bzoj2589.in","r",stdin);
    freopen("bzoj2589.out","w",stdout);
    #endif
    n=rd();m=rd();
    B=sqrt(n)+;
    for(int i=,x;i<=n;++i)c[i]=sub[i]=rd();
    for(int i=,u,v;i<n;++i)adde(rd(),rd());
    tot=n;sort(sub+,sub+tot+);
    tot=unique(sub+,sub+tot+)-sub-;
    for(int i=;i<=n;++i)c[i]=lower_bound(sub+,sub+tot+,c[i])-sub;
    Block::init();
    dep[]=-;
    tot=;dfs(,);
    LCA::init();
    for(int i=,x,y;i<=m;++i){
    x=rd()^ans,y=rd();
    if(bl[x]!=bl[y])query1(x,y);
    else query2(x,y);
    }
    return ;
    }

    bzoj2589

上一篇:BZOJ2588 Count on a tree 【树上主席树】


下一篇:Extend Volume 操作 - 每天5分钟玩转 OpenStack(56)