首先，要求可以離線。
線段樹分治有兩種。
類型一
操作基於區間，單點詢問。
有時，進行的一種操作可以快速完成，但是，要實現這種操作的逆操作較難。
因為，通常情況下，需要實現的逆操作都是很久以前執行的。
但是，如果只撤銷上次操作，就會簡單得多。
比如，維護一些連通性，或直徑，線性基等問題。
這類問題加邊很好做，但刪邊很難實現。
我們可以掃一遍操作，得到每個操作的有效區間。
然后，將每個添加操作的有效區間按在線段樹上，然后遍歷這顆線段樹同時處理標記即可。
從某種角度，可以理解為標記永久化。
這樣，就將撤銷任意一次變為只撤銷上一次。（還是要撤銷）
要求：用於維護的數據結構支持撤銷上一操作，復雜度不能均攤（因為要撤銷）
時間復雜度：比正常多一個log。
例題1：八縱八橫
線段樹分治&線性基 模板題。
給一棵樹，支持加邊，刪邊，修改邊權，並詢問最大異或和的環。
類似xor和路徑，詢問結果就是所有環的最大異或和，使用線性基。
修改可以看做刪除+插入。由於線性基不支持刪除，所以使用線段樹分治。
可以用並查集維護樹。
代碼：
#include <stdio.h>
#include <bitset>
#include <string.h>
#include <vector>
using namespace std;
int fr[503],ne[1003],v[1003],w[1003],bs = 0,len,ff[503];
bool bk[1003],ca[1003];
bitset < 1005 > bi[2003],jl[503],ji[1003],ans[1003];
void addb(int a, int b, int c) {
v[bs] = b;
w[bs] = c;
ne[bs] = fr[a];
fr[a] = bs++;
}
void dfs1(int u, int f) {
for (int i = fr[u]; i != -1; i = ne[i]) {
if (v[i] == f) continue;
jl[v[i]] = jl[u] ^ bi[w[i]];
dfs1(v[i], u);
}
}
int getv(int x) {
if (x == ff[x]) return x;
ff[x] = getv(ff[x]);
return ff[x];
}
bool merge(int x, int y) {
x = getv(x);
y = getv(y);
if (x == y) return false;
ff[x] = y;
return true;
}
void fuz(bitset < 1005 > &x, char zf[1005]) {
x = 0;
int n = strlen(zf);
if (n > len) len = n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (zf[i] == '1') x[n - 1 - i] = 1;
}
}
void getans(bitset < 1005 > &x) {
x = 0;
for (int i = len - 1; i >= 0; i--) {
if (x[i] == 0 && bk[i]) x ^= ji[i];
}
}
int st[1005],tp = 0;
void insert(bitset < 1005 > x) {
for (int i = len - 1; i >= 0; i--) {
if (x[i]) {
if (!bk[i]) {
bk[i] = true;
ji[i] = x;
st[tp++] = i;
break;
} else x ^= ji[i];
}
}
}
struct SJd {
int x,y,z;
SJd() {}
SJd(int X, int Y, int Z) {
x = X;y = Y;z = Z;
}
};
vector < SJd > ve[8005];
void xiugai(int i, int l, int r, int L, int R, SJd x) {
if (R <= l || r <= L) return;
if (L <= l && r <= R) {
ve[i].push_back(x);
return;
}
int m = (l + r) >> 1;
xiugai(i << 1, l, m, L, R, x);
xiugai((i << 1) | 1, m, r, L, R, x);
}
int wz[2003];
void dfs3(int i, int l, int r) {
int la = tp;
for (int j = 0; j < ve[i].size(); j++) insert(bi[ve[i][j].z] ^ jl[ve[i][j].x] ^ jl[ve[i][j].y]);
if (l + 1 == r) {
if (wz[l] != -1) getans(ans[wz[l]]);
} else {
int m = (l + r) >> 1;
dfs3(i << 1, l, m);
dfs3((i << 1) | 1, m, r);
}
for (int i = la; i < tp; i++) bk[st[i]] = false;
tp = la;
}
char zf[1003],ch[20];
int tx[1003],ty[1003],la[1003],tm[1003];
int ll[2003],rr[2003],X[2003],Y[2003],Z[2003];
SJd xg[2003];
int main() {
int n,m,q;
scanf("%d%d%d", &n, &m, &q);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
fr[i] = -1;ff[i] = i;
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
int x,y;
scanf("%d%d%s", &x, &y, zf);
fuz(bi[i], zf);
if (merge(x, y)) {
addb(x, y, i);addb(y, x, i);
} else tx[i] = x,
ty[i] = y;
}
dfs1(1, 0);
int ss = 0,ks = 0,xs = 0;
for (int i = 1; i <= q; i++) {
scanf("%s", ch);
if (ch[0] == 'A') {
int x,y;
scanf("%d%d%s", &x, &y, zf);
ks += 1;ss += 1;
wz[ss] = i;
fuz(bi[m + i], zf);
la[ks] = ss;tm[ks] = i;
X[ks] = x;Y[ks] = y;
} else if (ch[0] == 'C' && ch[1] == 'a') {
int k;
scanf("%d", &k);
ss += 1;wz[ss] = i;
xg[xs] = SJd(X[k], Y[k], m + tm[k]);
ll[xs] = la[k];rr[xs] = ss;
xs += 1;
ca[k] = true;
} else {
int k;
scanf("%d%s", &k, zf);
fuz(bi[m + i], zf);
ss += 1;wz[ss] = -1;
xg[xs] = SJd(X[k], Y[k], m + tm[k]);
ll[xs] = la[k];rr[xs] = ss;
xs += 1;wz[ss] = i;
tm[k] = i;la[k] = ss;
}
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
if (tx[i]) insert(bi[i] ^ jl[tx[i]] ^ jl[ty[i]]);
}
tp = 0;
for (int k = 1; k <= ks; k++) {
if (ca[k]) continue;
xg[xs] = SJd(X[k], Y[k], m + tm[k]);
ll[xs] = la[k];
rr[xs] = ss + 1;
xs += 1;
}
for (int i = 0; i < xs; i++) xiugai(1, 0, ss + 1, ll[i], rr[i], xg[i]);
dfs3(1, 0, ss + 1);
for (int i = 0; i <= q; i++) {
bool zz = false;
for (int j = len - 1; j >= 0; j--) {
if (ans[i][j] == 1) {
printf("1");
zz = true;
} else if (zz) printf("0");
}
printf("\n");
}
return 0;
}
例題2：時空旅行
題意：
在一棵樹上，每個節點代表一個集合，一些元素存在這個集合之中，
每個節點上的集合，是由父親的先復制下來，然后添加或刪除1個元素，成為一個新的集合。
每個元素有\((x,y,z,c)\)四個值，\((y,z)\)沒用，就是兩個\((x,c)\)。
每次給出樹上一個點，以及一個X，要求出這個節點所有元素的\(min((X−x_i)^2+C_i)\)。
要求復雜度\(O(nlogn)\)。
首先，看到\(min((X−x_i)^2+C_i)\)，很自然想到斜率優化。
\(y_i=x_i^2+C_i,y_i=x_i,k=2X,b=y-kx,ans=b+X^2\)。
那么，相當於，每個節點的凸包，是由父親的先復制下來，然后添加或刪除1個點，成為一個新的凸包。
可以發現，這是一個版本樹，遍歷一下，就變成序列上的了。而且也是單點詢問。
那么，我們考慮使用上題的方法。
會發現兩個問題：
1、凸包添加刪除是均攤的。
2、無法保證x遞增。
但是，我們可以按x遞增的順序在線段樹上添加凸包，使每個節點的x遞增。
這時，由於各個節點的凸包互不影響（不像上題的線性基是互相影響的），我們可以對於線段樹上的葉子節點暴力找所有祖先進行計算。
按照斜率遞減計算，即可用單調棧維護凸包，時空復雜度\(O(nlogn)\)，卡卡空間就能過。
代碼：
#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <stdlib.h>
#define ll long long
#define inf 99999999999999999
void read(ll &x)
{
int f=1;x=0;
char s=getchar();
while(s<'0'||s>'9')
{
if(s=='-')f=-1;
s=getchar();
}
while(s>='0'&&s<='9')
{
x=x*10+s-'0';
s=getchar();
}
x*=f;
}
void read(int &x)
{
int f=1;x=0;
char s=getchar();
while(s<'0'||s>'9')
{
if(s=='-')f=-1;
s=getchar();
}
while(s>='0'&&s<='9')
{
x=x*10+s-'0';
s=getchar();
}
x*=f;
}
using namespace std;
struct point
{
int x;
ll y;
point(){}
point(int X,ll Y)
{
x=X;y=Y;
}
};
point pt[500010];
int cmp(int ia,int ib,int ic,int id)
{
point a=pt[ia],b=pt[ib],c=pt[ic],d=pt[id];
if(1ll*(b.y-a.y)*(d.x-c.x)<1ll*(d.y-c.y)*(b.x-a.x))
return -1;
else if(1ll*(b.y-a.y)*(d.x-c.x)>1ll*(d.y-c.y)*(b.x-a.x))
return 1;
else
return 0;
}
int cmp(int ia,int ib,int k)
{
point a=pt[ia],b=pt[ib];
if(b.y-a.y<1ll*k*(b.x-a.x))
return -1;
else if(b.y-a.y>1ll*k*(b.x-a.x))
return 1;
else
return 0;
}
#define tubao vector<int>
void insert(tubao &tb,int a)
{
int sl=tb.size();
if(sl>0&&pt[tb[sl-1]].x==pt[a].x)
{
if(pt[a].y<pt[tb[sl-1]].y)
{
tb.pop_back();
sl-=1;
}
else return;
}
while(sl>=2&&cmp(tb[sl-2],tb[sl-1],tb[sl-1],a)!=-1)
{
tb.pop_back();
sl-=1;
}
tb.push_back(a);
}
ll findb(tubao &tb,int k)
{
int sl=tb.size();
if(sl==0)return inf;
while(sl>=2&&cmp(tb[sl-2],tb[sl-1],k)!=-1)
{
tb.pop_back();
sl-=1;
}
return pt[tb[sl-1]].y-1ll*k*pt[tb[sl-1]].x;
}
ll find(tubao &tb,int X)
{
return findb(tb,X*2)+1ll*X*X;
}
tubao ve[2097160];int wz[1000010];
ll findans(int u,int X)
{
ll zx=inf;
while(u>0)
{
ll t=find(ve[u],X);
if(t<zx)zx=t;
u/=2;
}
return zx;
}
void jianshu(int i,int l,int r)
{
if(l+1==r)
{
wz[l]=i;
return;
}
int m=(l+r)>>1;
jianshu(i<<1,l,m);
jianshu((i<<1)|1,m,r);
}
void insert(int i,int l,int r,int L,int R,int x)
{
if(r<=L||R<=l)
return;
if(L<=l&&r<=R)
{
insert(ve[i],x);
return;
}
int m=(l+r)>>1;
insert(i<<1,l,m,L,R,x);
insert((i<<1)|1,m,r,L,R,x);
}
int fr[500010],ne[500010],v[500010],bs=0;
void addb(int a,int b)
{
v[bs]=b;
ne[bs]=fr[a];
fr[a]=bs++;
}
int lx[500010],id[500010],zx[500010];
int wl[500010],wr[500010],la[500010],tm=0;
void dfs(int u)
{
wl[u]=tm++;
for(int i=fr[u];i!=-1;i=ne[i])
dfs(v[i]);
wr[u]=tm++;
}
struct SCz
{
int lx,i;
SCz(){}
SCz(int Lx,int I)
{
lx=Lx;i=I;
}
};
vector<SCz> cz[1000010];
struct SPx
{
int x,l,r;
SPx(){}
SPx(int X,int L,int R)
{
x=X;l=L;r=R;
}
};
SPx px[1000010];
int cmp2(const void*a,const void*b)
{
return zx[((SPx*)a)->x]-zx[((SPx*)b)->x];
}
struct SXw
{
int x,s,i;
SXw(){}
SXw(int X,int S,int I)
{
x=X;s=S;i=I;
}
};
SXw xw[500010];
int cmp3(const void*a,const void*b)
{
return ((SXw*)b)->x-((SXw*)a)->x;
}
ll ans[500010];
int main()
{
int n,m,s=0;ll c0;
scanf("%d%d%lld",&n,&m,&c0);
for(int i=0;i<n;i++)
fr[i]=-1;
for(int i=1;i<n;i++)
{
int y,z,a;
read(lx[i]);
if(lx[i]==0)
{
int x;ll c;
read(a);read(id[i]);read(x);read(y);read(z);read(c);
pt[id[i]]=point(x,1ll*x*x+c);
zx[id[i]]=x;
}
else
{
read(a);
read(id[i]);
}
addb(a,i);
}
dfs(0);
for(int i=1;i<n;i++)
{
if(lx[i]==0)cz[wr[i]].push_back(SCz(1,id[i]));
else cz[wl[i]].push_back(SCz(1,id[i]));
}
for(int i=1;i<n;i++)
{
if(lx[i]==0)cz[wl[i]].push_back(SCz(0,id[i]));
else cz[wr[i]].push_back(SCz(0,id[i]));
}
pt[0]=point(0,c0);jianshu(1,0,tm);
insert(1,0,tm,0,tm,0);
for(int i=0;i<=tm;i++)
{
for(int j=0;j<cz[i].size();j++)
{
int lx=cz[i][j].lx,x=cz[i][j].i;
if(lx==0)
la[x]=i;
else
px[s++]=SPx(x,la[x],i);
}
}
qsort(px,s,sizeof(SPx),cmp2);
for(int i=0;i<s;i++)
insert(1,0,tm,px[i].l,px[i].r,px[i].x);
for(int i=0;i<m;i++)
{
int s,x;
read(s);read(x);
xw[i]=SXw(x,s,i);
}
qsort(xw,m,sizeof(SXw),cmp3);
for(int i=0;i<m;i++)
ans[xw[i].i]=findans(wz[wl[xw[i].s]],xw[i].x);
for(int i=0;i<m;i++)
printf("%lld\n",ans[i]);
return 0;
}
類型二
單點操作，區間詢問。
坑