暴力移步 http://www.cnblogs.com/TheRoadToTheGold/p/6673430.html
首先解決本題應用的知識點:
dfs序——將求子樹的信息(樹形)轉化為求一段連續區間信息(線形)
線段樹——求區間信息
樹上差分——統計答案
lca——拆分路徑
樹鏈剖分——求lca
另deep[]表示節點的深度,watch[]表示觀察者的出現時間,s表示玩家起點,t表示終點
固定節點的觀察者出現的時間固定,說明對這個觀察者有貢獻的點是有限且固定的
只有滿足 觀察者出現時間=玩家起點與觀察者距離的 玩家才對觀察者有貢獻
每條路徑拆成 起點到lca(向上跑) 和 終點到lca的子節點(向下跑) 的兩條路徑
對於向上跑的,如果玩家能被觀察員i觀察到,那么deep[s]-deep[i]=watch[i] 式①
對於向下跑的,就是 deep[s]+deep[i]-2*deep[lca(s,i)]=watch[i] 式②
等號左邊是玩家起點與觀察者的距離,等號右邊是觀察者出現時間
向上跑的很顯然,向下跑的如何理解?
假設我們知道點a,b到lca(a,b)的距離分別為da,db,那么a,b之間的距離=da+db
但這里的deep不是到lca的距離,是深度,即到根節點的距離+1
deep[s]+deep[i]包含2段信息,1、s到i的距離, 2、lca(s,i)到根節點的距離+1
第2段包含了2次,所以減去
先看向上跑的
玩家路徑:玩家起點 到 起點與終點的lca
將式①移項,deep[s]=deep[i]+watch[i]
發現等號右邊是定值
也就是說對與觀察者i,他所能觀察到的向上跑的玩家,是所有的起點=deep[i]+watch[i]的玩家
換句話說,以i為根的子樹中,所有深度為deep[i]+watch[i]的玩家都能被i觀察到
我們如果搞一個dfs序,i的在a時入棧,在b時出棧,
那么以i為根的子樹就可以轉化為區間[a,b]
深度咋整?
我們對每個深度建立一顆線段樹(動態加點)
那么問題就轉化為了 在深度為deep[i]+watch[i]的線段樹中,查詢區間[a,b]的玩家個數
現在就差玩家個數了
很容易想到在起點處+1
但是還要在起點與終點的lca的父節點處-1
差分慣用思想
用sum[]統計這些1和-1的和
那么問題就轉化為了 在深度為deep[i]+watch[i]的線段樹中,查詢區間[a,b]的sum和
提問:為什么是起點處+1,lca的父節點處-1,可以反過來嗎?
不可以。
因為起點的深度深,lca的父節點深度淺,在深度深的節點處+1,以深度深度淺的點為根的子樹可以包含這個點
想想序列上的差分,是左端點+1,右端點后面的點-1
因為序列差分與前綴和相聯系,前面的點的信息對后面的點會產生影響,所以只需加一個1
這里查詢的是子樹信息,是這個點深度及以下的信息
對照理解即可
向下跑的同理,只簡單說怎么做
玩家路徑:lca的子節點到玩家終點
把式②移項 deep[s]-2*deep[lca(s,i)]=watch[i]-deep[i]
在watch[i]-deep[i]深度為deep[s]-2*deep[lca(s,i)]的線段樹中,終點處+1,lca處-1
查詢時查深度為watch[i]-deep[i]的線段樹即可
2個小問題:
1、做完向上跑的后,不要忘了清空線段樹
2、向下跑的deep[s]-2*deep[lca(s,i)]可能會產生負數,所以全體后移一定長度,root[]數組開大
我后移了2*n,那么root[]數組要開3倍
#include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #define N 300401 using namespace std; int n,m,fa[N],son[N],deep[N],bl[N],sz,id[N],ans[N]; int in[N],out[N],watch[N]; int front[N],nextt[N*2],to[N*2]; int root[N*3],lc[N*25],rc[N*25],sum[N*25],tot,cnt; struct node { int s,t,lca; }runner[N]; void add(int u,int v) { to[++cnt]=v; nextt[cnt]=front[u]; front[u]=cnt; } void dfs1(int now) { son[now]++; for(int i=front[now];i;i=nextt[i]) { if(to[i]==fa[now]) continue; deep[to[i]]=deep[now]+1; fa[to[i]]=now; dfs1(to[i]); son[now]+=son[to[i]]; } } void dfs2(int now,int chain) { id[now]=++sz; in[now]=sz; bl[now]=chain; int y=0; for(int i=front[now];i;i=nextt[i]) { if(to[i]==fa[now]) continue; if(son[to[i]]>son[y]) y=to[i]; } if(!y) { out[now]=sz; return; } dfs2(y,chain); for(int i=front[now];i;i=nextt[i]) { if(to[i]==fa[now]||to[i]==y) continue; dfs2(to[i],to[i]); } out[now]=sz; } int getlca(int u,int v) { while(bl[u]!=bl[v]) { if(deep[bl[u]]<deep[bl[v]]) swap(u,v); u=fa[bl[u]]; } return deep[u]<deep[v] ? u:v; } void change(int & now,int l,int r,int pos,int w) { if(!pos) return; if(!now) now=++tot; sum[now]+=w; if(l==r) return; int mid=l+r>>1; if(pos<=mid) change(lc[now],l,mid,pos,w); else change(rc[now],mid+1,r,pos,w); } int query(int now,int l,int r,int opl,int opr) { if(!now) return 0; if(l==opl&&r==opr) return sum[now]; int mid=l+r>>1; if(opr<=mid) return query(lc[now],l,mid,opl,opr); else if(opl>mid) return query(rc[now],mid+1,r,opl,opr); else return query(lc[now],l,mid,opl,mid)+query(rc[now],mid+1,r,mid+1,opr); } void clear() { tot=0; memset(lc,0,sizeof(lc)); memset(rc,0,sizeof(rc)); memset(sum,0,sizeof(sum)); memset(root,0,sizeof(root)); } int main() { /*freopen("runninga.in","r",stdin); freopen("runninga.out","w",stdout);*/ scanf("%d%d",&n,&m); int u,v; for(int i=1;i<n;i++) { scanf("%d%d",&u,&v); add(u,v);add(v,u); } for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&watch[i]); for(int i=1;i<=m;i++) scanf("%d%d",&runner[i].s,&runner[i].t); dfs1(1); dfs2(1,0); for(int i=1;i<=m;i++) runner[i].lca=getlca(runner[i].s,runner[i].t); int now; for(int i=1;i<=m;i++) { now=deep[runner[i].s]; change(root[now],1,n,id[runner[i].s],1); change(root[now],1,n,id[fa[runner[i].lca]],-1); } for(int i=1;i<=n;i++) ans[i]=query(root[deep[i]+watch[i]],1,n,in[i],out[i]); clear(); for(int i=1;i<=m;i++) { now=deep[runner[i].s]-deep[runner[i].lca]*2+n*2; change(root[now],1,n,id[runner[i].t],1); change(root[now],1,n,id[runner[i].lca],-1); } for(int i=1;i<=n;i++) ans[i]+=query(root[watch[i]-deep[i]+n*2],1,n,in[i],out[i]); for(int i=1;i<=n;i++) printf("%d ",ans[i]); }
