题解 | D-第四次忍界大战(点分治做法)
第四次忍界大战
https://ac.nowcoder.com/acm/contest/112575/D
点分治?
点分治适合处理大规模的树上路径信息问题。
点分治具体来说就是将该问题分为路径经过root的路径,以及路径不经过root的路径。显然,路径经过root的是不难处理的,你从root进入,然后dfs就行了。那么不经过root的路径那?不慌,你不经过root,经不经过以root为根的子树的子树的重心?还不经过?那么继续递归。
当然点分治做法需要注意的细节还是比较多的。因为还是涉及多个函数,还都是递归,这个调起来会有亿点难度。
这边提供一组在调试的时候试出来的hack数据,是一条链。
10
4 4 5 3 2 5 4 4 5 5
5 10
1 3
5 6
4 6
9 2
1 7
8 9
2 3
10 7
ans:
6
图大概是长这样的。
那么最终的算法也不需要特判两个点的情况,特别的舒适。
前面WA了好多发,最后靠hack数据调出来了的就是根节点的处理。
那么前面我们把根节点的A值当路径上的A值传入(第4行dfs最后一个参数传入A[u]),这个其实会导致根节点情况无法被统计到。
// 保证计入答案的路径是经过u点的
for(auto &v:g[u]){
if(vis[v]) continue; // 你不能就不判断了
dfs(dfs,v,u,INF);
for(auto &a:wp){
// 跨区域合并不行,因为根节点值太低了
if(a>=A[u]) continue;
if(cnt.count(a)){
ans+=cnt[a];
}
}
for(auto &a:wp){
++cnt[a];
}
wp.clear();
}
// 根节点直接和子树上的点匹配
ans+=cnt[A[u]];
AC代码
https://ac.nowcoder.com/acm/contest/view-submission?submissionId=78175127
// Problem: 第四次忍界大战
// Contest: NowCoder
// URL: https://ac.nowcoder.com/acm/contest/112575/D
// Memory Limit: 512 MB
// Time Limit: 2000 ms
//
// Powered by CP Editor (https://cpeditor.org)
#include <bits/stdc++.h>
#define all(vec) vec.begin(),vec.end()
#define pb push_back
#define SZ(a) ((int) a.size())
#define FOR(i, a, b) for (int i = (a); i <= (b); ++i)
#define ROF(i, a, b) for (int i = (a); i >= (b); --i)
#define debug(var) cerr << #var <<":"<<var<<"\n";
#define lson(var) (var<<1)
#define rson(var) ((var<<1)+1)
using namespace std;
using ll = long long;using ull = unsigned long long;
using DB=double;using LD=long double;
// using i128 = __int128;
using pdd = pair<DB,DB>;using plb = pair<ll,bool>;
using pll = pair<ll,ll>;
using arr3 = array<ll,3> ;using arr2 = array<ll,2>;
constexpr ll MAXN=static_cast<ll>(1e6)+10,INF=static_cast<ll>(1e17)+9; // 1e18+9也是素数
constexpr ll MAXM=(ll)1e6+10;constexpr ll MAXV=(ll)1e5+10;
constexpr ll mod=static_cast<ll>(1e9)+7;
constexpr double eps=1e-8;const double pi=acos(-1.0);
ll N,M,Q,X,K,T,lT,A[MAXN];
/*
*/
inline void solve(){
cin>>N;
vector<vector<ll> > g(N+5);
FOR(i,1,N){
cin>>A[i];
}
FOR(i,1,N-1){
ll u,v;
cin>>u>>v;
g[u].pb(v);g[v].pb(u);
}
vector<ll> sz(N+5,0);ll mxTree=INF;
vector<bool> vis(N+5,0);ll root=0;
ll ans=0;
// FOR(i,1,N){ // 特判两个点的情况
// for(auto &v:g[i]){
// if(A[v]==A[i]) ++ans;
// }
// }
// ans/=2;
// #ifdef LOCAL
// debug(ans);
// #endif
auto get=[&](auto &&self,ll u,ll p,ll tot)->void{
ll val=0;sz[u]=1;
for(auto &v:g[u]){
if(v==p || vis[v]) continue;
self(self,v,u,tot);
sz[u]+=sz[v];
val=max(val,sz[v]);
}
val=max(val,tot-sz[u]);
if(val<mxTree){
mxTree=val;
root=u;
}
};
auto cal=[&](ll u)->void{
map<ll,ll> cnt;vector<ll> wp;
// 那么众所周知,我们只考虑经过u的路径(点分治)
auto dfs=[&](auto &&self,ll u,ll p,ll mn)->void{
if(mn>A[u]){
// if(cnt.count(A[u])){
// ans+=cnt[A[u]];
// }
// ++cnt[A[u]];
wp.pb(A[u]);
}
mn=min(A[u],mn);
for(auto &v:g[u]){
if(v==p || vis[v]) continue;
self(self,v,u,mn);
}
};
#ifdef LOCAL
debug(root);
debug(ans);
#endif
// 保证计入答案的路径是经过u点的
for(auto &v:g[u]){
if(vis[v]) continue; // 你不能就不判断了
dfs(dfs,v,u,INF);
// #ifdef LOCAL
// if(root==1){
// for(auto &a:wp){
// debug(a);
// }
// debug(ans);
// }
// #endif
for(auto &a:wp){
// 跨区域合并不行,因为根节点值太低了
if(a>=A[u]) continue;
if(cnt.count(a)){
ans+=cnt[a];
}
}
for(auto &a:wp){
++cnt[a];
}
wp.clear();
}
// 根节点直接和子树上的点匹配
ans+=cnt[A[u]];
};
// 主程序
auto dfz=[&](auto &&self,ll u)->void{
vis[u]=true; // u一定是一个重心
cal(u);
for(auto &v:g[u]){
if(vis[v]) continue;
mxTree=INF;
get(get,v,u,sz[v]);
// #ifdef LOCAL
// debug(root);
// #endif
self(self,root);
}
};
get(get,1,1,N);
dfz(dfz,root);
ans*=2; // 该路径是考虑顺序的
cout<<ans<<"\n";
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);cout.tie(0);
// cin>>lT;
// while(lT--)
solve();
return 0;
}
/*
WA 60% https://ac.nowcoder.com/acm/contest/view-submission?submissionId=78164958
hack:
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5 10
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5 6
4 6
9 2
1 7
8 9
2 3
10 7
ans:
6
AC https://ac.nowcoder.com/acm/contest/view-submission?submissionId=78175127
*/