[BZOJ5212][ZJOI2018]历史

主宰稳场 提交于 2020-02-24 16:11:49

bzoj
luogu
uoj

题意

有一棵\(LCT\),给出每个点的\(access\)次数,求一个最优的\(access\)操作顺序使得重轻链切换的次数最多。

sol

像我这种外省酱油选手在考场上当然只有10分暴力分
有没有人像我一样在考场上想到[SDOI2017]树点涂色然而依然没有一点思路的?
emmmmmm...

分别考虑每个点的贡献。

对于一个点来说,如果我们希望这个点的贡献尽量大,那么就需要尽量让每棵子树交替进行\(access\)。这个时候需要讨论一下:(记点\(i\)\(access\)次数为\(a_i\),点\(i\)子树中的\(a_i\)之和为\(size_i\)
1、如果\(2*a_i>size_i\)则说明子树中的\(access\)次数不能完全和\(i\)点交替,此时\(i\)点的贡献为\(2*(size_i-a_i)\)
2、如果存在\(v\)\(i\)的儿子满足\(2*size_v>size_i\)(显然这样的\(v\)至多只有一个),那么说明子树\(v\)以外的点的\(access\)次数不能完全和子树\(v\)匹配,此时\(i\)点的贡献为\(2*(size_i-size_v)\)
3、若以上两者均不满足,则说明子树\(i\)中的\(access\)次数可以完全匹配,此时\(i\)点的贡献为\(size_i-1\)

在上述2、中提到了对于每个\(i\)而言,满足\(2*size_v>size_i\)\(v\)至多只有一个。类比于\(LCT\)中每个点的重儿子至多只有一个,我们把那个满足条件的\(v\)当做点\(i\)的重儿子用\(LCT\)维护即可。
每次修改一个点的\(a_i\)相当于要修改整条路径上的\(size_i\),可以类似\(LCT\)中的\(access\)的写法,对于每一次跳到的\(x\)做一次左儿子(也就是上方路径)的路径加,以及讨论一下\(x\)的重儿子的变换情况。

复杂度不会证。据说是\(O(n\log{n})\)

code

#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define ll long long
int gi()
{
    int x=0,w=1;char ch=getchar();
    while ((ch<'0'||ch>'9')&&ch!='-') ch=getchar();
    if (ch=='-') w=0,ch=getchar();
    while (ch>='0'&&ch<='9') x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0',ch=getchar();
    return w?x:-x;
}
const int N = 4e5+5;
int n,m,to[N<<1],nxt[N<<1],head[N],cnt,fa[N],ch[2][N],son[N];
ll a[N],size[N],tag[N],f[N],ans;
void link(int u,int v)
{
    to[++cnt]=v;nxt[cnt]=head[u];
    head[u]=cnt;
}
void update(int u)
{
    ans-=f[u];f[u]=size[u]-1;
    if (son[u]) f[u]=(size[u]-size[son[u]])*2;
    if (a[u]*2>size[u]) f[u]=(size[u]-a[u])*2;
    ans+=f[u];
}
void dfs(int u,int ff)
{
    size[u]=a[u];fa[u]=ff;
    for (int e=head[u];e;e=nxt[e])
        if (to[e]!=ff)
            dfs(to[e],u),size[u]+=size[to[e]];
    for (int e=head[u];e;e=nxt[e])
        if (to[e]!=ff)
            if (size[to[e]]*2>size[u]) son[u]=ch[1][u]=to[e];
    update(u);
}
bool Son(int x)
{
    return ch[1][fa[x]]==x;
}
bool isroot(int x)
{
    return ch[0][fa[x]]!=x&&ch[1][fa[x]]!=x;
}
void cover(int x,ll v)
{
    if (!x) return;
    size[x]+=v;tag[x]+=v;
}
void pushdown(int x)
{
    if (!tag[x]) return;
    cover(ch[0][x],tag[x]);cover(ch[1][x],tag[x]);
    tag[x]=0;
}
void alldown(int x)
{
    if (!isroot(x)) alldown(fa[x]);
    pushdown(x);
}
void rotate(int x)
{
    int y=fa[x],z=fa[y],c=Son(x);
    ch[c][y]=ch[c^1][x];if (ch[c][y]) fa[ch[c][y]]=y;
    fa[x]=z;if (!isroot(y)) ch[Son(y)][z]=x;
    ch[c^1][x]=y;fa[y]=x;
}
void splay(int x)
{
    alldown(x);
    for (int y=fa[x];!isroot(x);rotate(x),y=fa[x])
        if (!isroot(y)) Son(x)^Son(y)?rotate(x):rotate(y);
}
int findroot(int x)
{
    while (ch[0][x]) pushdown(x),x=ch[0][x];
    return x;
}
void access(int x,int v)
{
    a[x]+=v;
    for (int y=0;x;y=x,x=fa[x])
    {
        splay(x);size[x]+=v;cover(ch[0][x],v);
        if (son[x])
        {
            alldown(son[x]);
            if (size[son[x]]*2<=size[x]) son[x]=ch[1][x]=0;
        }
        int gg=findroot(y);
        if (size[gg]*2>size[x]) son[x]=gg,ch[1][x]=y;
        update(x);
    }
}
int main()
{
    n=gi();m=gi();
    for (int i=1;i<=n;++i) a[i]=gi();
    for (int i=1;i<n;++i)
    {
        int u=gi(),v=gi();
        link(u,v);link(v,u);
    }
    dfs(1,0);printf("%lld\n",ans);
    while (m--)
    {
        int x=gi(),y=gi();
        access(x,y);
        printf("%lld\n",ans);
    }
    return 0;
}
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