树上行走

题7 - 树上行走

最近做到的牛客挑战赛57的C题，我拿来分析一下

题目要求两个操作：

1. 给定 x,y，令 x→y 的最短路上的点构成的点序列为 p，对于所有 i>1，令 b[ p[i] ] 增加 a[ p[i-1] ]

2. 给定 x，输出 b[x] 的值。

很明显的树链操作，对于 x 到 y 的最短路径上的点的计数器 b 依次加上前一个点的点权 a。 一样的先树链剖分，对于一个结点，我们可以发现只需统计三个值：

1. 由父亲加过来的点权
2. 由重儿子加过来的点权
3. 由其他轻儿子加过来的点权

在操作1中，因为 x 到 y 的重链数量为logn量级，所以可以发现，第3个值的统计也为logn量级，而由于一条链上结点的dfn值连续性，可以区间处理统计第1、2的值，因此同样可以借助两个线段树或树状数组来维护1、2值加过来的个数。

对于操作2，因为只询问单个结点，因此只需将3个值加起来即可。

代码有些冗余，因为使用了两个相同的线段树……

全代码：

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
#define L(i,j,k) for(ll i=(j);i<=(k);i++)
#define R(i,j,k) for(ll i=(j);i>=(k);i--)
#define inf 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
#define fi first
#define se second
#define MS(i,j) memset(i,j,sizeof (i))
const ll N=1e6+10,M=5,mod=998244353,mmod=mod-1;
const double pi=acos(-1);
using namespace std;
ll gcd(ll x,ll y){if(y==0) return x;return gcd(y,x%y);}
ll fksm(ll a,ll b){ll r=1;if(b<0)b+=mod-1;for(a%=mod;b;b>>=1){if(b&1)r=r*a%mod;a=a*a%mod;}return r;}//a 分母; b MOD-2
ll lowbit(ll x){return x&(-x);}

ll m,n,t,x,y,z,l,r,k,p,pp,nx,ny,ansx,ansy,lim,num,sum,pos,tot,dep,root,block,key,cnt,minn,maxx,ans;
ll a[N],b[N],head[N],dx[5]={0,0,-1,1},dy[5]={-1,1,0,0};
double dans;
bool vis,flag;
char mapp,zz;
struct qq{ll x,y,z;}q;
struct tree{ll l,r,tag,sum;}tra[N*4],trb[N*4];
struct Tree{ll fa,dep,dfn,siz,son,top,w;}tr[N];
struct Trp{ll l,r,fat,dep,n,w;}trp;
struct E{ll to,nxt,w;}eg[N*2];
struct matrix{ll n,m[M][M];};
struct complx{
	double r,i;
	complx(){}
	complx(double r,double i):r(r),i(i){}
	complx operator+(const complx& rhs)const{return complx (r+rhs.r,i+rhs.i);}
	complx operator-(const complx& rhs)const{return complx (r-rhs.r,i-rhs.i);}
	complx operator*(const complx& rhs)const{return complx (r*rhs.r-i*rhs.i,i*rhs.r+r*rhs.i);}
	void operator+=(const complx& rhs){r+=rhs.r,i+=rhs.i;}
	void operator*=(const complx& rhs){r=r*rhs.r-i*rhs.i,i=r*rhs.i+i*rhs.r;}
	void operator/=(const double& x){r/=x,i/=x;}
	complx conj(){return complx(r,-i);}
}; 

bool cmp(qq u,qq v){
    return u.x*v.y>v.x*u.y;
}
bool cmp1(qq u,qq v){
    return u.x<v.x;
}
bool cmpl(ll u,ll v){return u>v;}
struct cmps{bool operator()(ll u,ll v){
    return u>v;
}};//shun序

pair<ll,ll>pre[1010][1010];
vector<ll>v;//v.assign(m,vector<ll>(n));
//priority_queue<ll,vector<ll>,cmps>sp;
deque<qq>sq;
map<ll,ll>mp;
bitset<M>bi;

void add(ll u,ll v,ll w){
	eg[++cnt].to=v;
	eg[cnt].nxt=head[u];
	eg[cnt].w=w;
	head[u]=cnt;
}

void push_upA(ll k){
	tra[k].sum=tra[k*2].sum+tra[k*2+1].sum;
}
void push_upB(ll k){
	trb[k].sum=trb[k*2].sum+trb[k*2+1].sum;
}

void push_downA(ll k){
	if(tra[k].tag>0){
		ll l=k*2,r=k*2+1;
		tra[l].tag+=tra[k].tag;
		tra[r].tag+=tra[k].tag;
		tra[l].sum+=(tra[l].r-tra[l].l+1)*tra[k].tag;
		tra[r].sum+=(tra[r].r-tra[r].l+1)*tra[k].tag;
		tra[k].tag=0; 
	}
}
void push_downB(ll k){
	if(trb[k].tag>0){
		ll l=k*2,r=k*2+1;
		trb[l].tag+=trb[k].tag;
		trb[r].tag+=trb[k].tag;
		trb[l].sum+=(trb[l].r-trb[l].l+1)*trb[k].tag;
		trb[r].sum+=(trb[r].r-trb[r].l+1)*trb[k].tag;
		trb[k].tag=0; 
	}
}

void bd_tree(ll k,ll l,ll r){
	tra[k].tag=0;trb[k].tag=0;
	tra[k].l=l,tra[k].r=r;
	trb[k].l=l,trb[k].r=r;
	if(l==r){
		tra[k].sum=0;
		trb[k].sum=0;
		return;
	}
	ll mid=(l+r)/2;
	bd_tree(k*2,l,mid);
	bd_tree(k*2+1,mid+1,r);
	push_upA(k);push_upB(k);
}

ll queryA(ll k,ll pl,ll pr){
	ll ml=0,mr=0;
	if(tra[k].l>=pl&&tra[k].r<=pr){
		return tra[k].sum;
	}
	push_downA(k);
	ll mid=(tra[k].l+tra[k].r)/2;
	if(mid>=pl)ml=queryA(k*2,pl,pr);
	if(mid+1<=pr)mr=queryA(k*2+1,pl,pr);
	return ml+mr;
}
ll queryB(ll k,ll pl,ll pr){
	ll ml=0,mr=0;
	if(trb[k].l>=pl&&trb[k].r<=pr){
		return trb[k].sum;
	}
	push_downB(k);
	ll mid=(trb[k].l+trb[k].r)/2;
	if(mid>=pl)ml=queryB(k*2,pl,pr);
	if(mid+1<=pr)mr=queryB(k*2+1,pl,pr);
	return ml+mr;
}

void modifyA(ll k,ll pl,ll pr,ll val){//后效 
	if(pl>pr)return;
	if(tra[k].l>=pl&&tra[k].r<=pr){
		tra[k].sum+=(tra[k].r-tra[k].l+1)*val;
		tra[k].tag+=val;
		return;
	}
	push_downA(k);
	ll mid=(tra[k].l+tra[k].r)/2;
	if(mid>=pl)modifyA(k*2,pl,pr,val);
	if(mid+1<=pr)modifyA(k*2+1,pl,pr,val);
	push_upA(k);
}
void modifyB(ll k,ll pl,ll pr,ll val){//前效 
	if(pl>pr)return;
	if(trb[k].l>=pl&&trb[k].r<=pr){
		trb[k].sum+=(trb[k].r-trb[k].l+1)*val;
		trb[k].tag+=val;
		return;
	}
	push_downB(k);
	ll mid=(trb[k].l+trb[k].r)/2;
	if(mid>=pl)modifyB(k*2,pl,pr,val);
	if(mid+1<=pr)modifyB(k*2+1,pl,pr,val);
	push_upB(k);
}

void dfs1(ll x,ll ac){
	tr[x].fa=ac;
	tr[x].dep=++dep;
	tr[x].siz=1;
	ll k=head[x];
	while(k){
		if(eg[k].to!=ac)dfs1(eg[k].to,x);
		k=eg[k].nxt;
	}
	if(!tr[ac].son||tr[tr[ac].son].siz<tr[x].siz)tr[ac].son=x;
	tr[ac].siz+=tr[x].siz;
	dep--;
}

void dfs2(ll x){
	tr[x].dfn=++num;
	tr[x].top=pos;
	a[num]=x;
	if(!tr[x].son)return;
	dfs2(tr[x].son);
	ll k=head[x];
	while(k){
		if(eg[k].to!=tr[x].fa&&eg[k].to!=tr[x].son)pos=eg[k].to,dfs2(eg[k].to);
		k=eg[k].nxt;
	} 
}

void mchain(ll x,ll y){
	while(tr[x].top!=tr[y].top){
		if(tr[tr[x].top].dep<tr[tr[y].top].dep){
			modifyB(1,tr[tr[y].top].dfn+1,tr[y].dfn,1);
			y=tr[y].top;
			b[y]+=tr[tr[y].fa].w;
			y=tr[y].fa;
		}
		else{
			modifyA(1,tr[tr[x].top].dfn,tr[x].dfn-1,1);
			x=tr[x].top;
			b[tr[x].fa]+=tr[x].w;
			x=tr[x].fa;
		}
	}
	if(tr[x].dep>tr[y].dep)modifyA(1,tr[y].dfn,tr[x].dfn-1,1);
	else modifyB(1,tr[x].dfn+1,tr[y].dfn,1);
}

ll qchain(ll x){
	ll res=b[x];
	res+=queryA(1,tr[x].dfn,tr[x].dfn)*tr[tr[x].son].w;
	res+=queryB(1,tr[x].dfn,tr[x].dfn)*tr[tr[x].fa].w;
	return res;
}

int main(){
	scanf("%lld%lld",&n,&m);
	L(i,1,n)scanf("%lld",&tr[i].w);
	cnt=0;
	L(i,1,n-1){
		scanf("%lld%lld",&x,&y);
		add(x,y,0);
		add(y,x,0);
	}
	num=0;dep=0,pos=p;
	dfs1(1,0);
	dfs2(1);
	bd_tree(1,1,n);
//	L(i,1,n)printf("%lld ",a[i]);printf("\n");
	
	L(i,1,m){
		scanf("%lld",&k);
		if(k==1){
			scanf("%lld%lld",&x,&y);
			mchain(x,y);
		}
		else if(k==2){
			scanf("%lld",&x);
			printf("%lld\n",qchain(x));
		}
	}
}