世界树是一棵无比巨大的树,它伸出的枝干构成了整个世界。在这里,生存着各种各样的种族和生灵,他们共同信奉着绝对公正公平的女神艾莉森,在他们的信条里,公平是使世界树能够生生不息、持续运转的根本基石。
世界树的形态可以用一个数学模型来描述:世界树中有n个种族,种族的编号分别从1到n,分别生活在编号为1到n的聚居地上,种族的编号与其聚居地的编号相
同。有的聚居地之间有双向的道路相连,道路的长度为1。保证连接的方式会形成一棵树结构,即所有的聚居地之间可以互相到达,并且不会出现环。定义两个聚居
地之间的距离为连接他们的道路的长度;例如,若聚居地a和b之间有道路,b和c之间有道路,因为每条道路长度为1而且又不可能出现环,所卧a与c之间的距
离为2。
出于对公平的考虑,第i年,世界树的国王需要授权m[i]个种族的聚居地为临时议事处。对于某个种族x(x为种族的编号),如果距离该种族最近的临时议事
处为y(y为议事处所在聚居地的编号),则种族x将接受y议事处的管辖(如果有多个临时议事处到该聚居地的距离一样,则y为其中编号最小的临时议事处)。
现在国王想知道,在q年的时间里,每一年完成授权后,当年每个临时议事处将会管理多少个种族(议事处所在的聚居地也将接受该议事处管理)。 现在这个任务交给了以智慧著称的灵长类的你:程序猿。请帮国王完成这个任务吧。
第一行为一个正整数n,表示世界树中种族的个数。
接下来n-l行,每行两个正整数x,y,表示x聚居地与y聚居地之间有一条长度为1的双
向道路。接下来一行为一个正整数q,表示国王询问的年数。
接下来q块,每块两行:
第i块的第一行为1个正整数m[i],表示第i年授权的临时议事处的个数。
第i块的第二行为m[i]个正整数h[l]、h[2]、…、h[m[i]],表示被授权为临时议事处的聚居地编号(保证互不相同)。
输出包含q行,第i行为m[i]个整数,该行的第j(j=1,2…,,m[i])个数表示第i年被授权的聚居地h[j]的临时议事处管理的种族个数。
1 #include <algorithm>
2 #include <iostream>
3 #include <cstring>
4 #include <cstdio>
5 using namespace std;
6 const int maxn=300010;
7 const int INF=1000000000;
8 int cntE,fir[maxn],to[maxn*2],nxt[maxn*2];
9
10 void addedge(int a,int b){
11 nxt[++cntE]=fir[a];
12 fir[a]=cntE;
13 to[cntE]=b;
14 }
15
16 int fa[maxn][20],dep[maxn];
17 int sz[maxn],son[maxn];
18 void DFS(int x){
19 sz[x]=1;
20 for(int k=0;
21 (fa[x][k+1]=fa[fa[x][k]][k]);
22 k++);
23 for(int i=fir[x];i;i=nxt[i])
24 if(to[i]!=fa[x][0]){
25 fa[to[i]][0]=x;
26 dep[to[i]]=dep[x]+1;
27 DFS(to[i]);
28 sz[x]+=sz[to[i]];
29 if(sz[to[i]]>sz[son[x]])
30 son[x]=to[i];
31 }
32 }
33
34 int rID[maxn],tot;
35 int top[maxn],ID[maxn];
36
37 void DFS(int x,int tp){
38 top[x]=tp;
39 ID[x]=++tot;rID[tot]=x;
40 if(son[x])DFS(son[x],tp);
41 for(int i=fir[x];i;i=nxt[i])
42 if(to[i]!=fa[x][0]&&to[i]!=son[x])
43 DFS(to[i],to[i]);
44 }
45
46 int Lca(int x,int y){
47 while(top[x]!=top[y]){
48 if(dep[top[x]]<dep[top[y]])
49 swap(x,y);
50 x=fa[top[x]][0];
51 }
52 if(dep[x]<dep[y])
53 swap(x,y);
54 return y;
55 }
56
57 int Get(int y,int d){
58 while(dep[top[y]]>d)
59 y=fa[top[y]][0];
60 int dis=dep[y]-d;
61 for(int i=20;i>=0;i--)
62 if(dis>>i&1)y=fa[y][i];
63 return y;
64 }
65
66 pair<int,int>g[maxn];
67 int h[maxn],mem[maxn];
68 int ans[maxn],t[maxn];
69 int st[maxn],pre[maxn],val[maxn];
70 int n,m,Q,tp;
71 int main(){
72 #ifndef ONLINE_JUDGE
73 freopen("worldtree.in","r",stdin);
74 freopen("worldtree.out","w",stdout);
75 #endif
76 scanf("%d",&n);
77 for(int i=1,a,b;i<n;i++){
78 scanf("%d%d",&a,&b);
79 addedge(a,b);
80 addedge(b,a);
81 }
82 dep[1]=1;
83 DFS(1);DFS(1,1);
84 scanf("%d",&Q);
85 while(Q--){
86 scanf("%d",&m);tot=0;
87 for(int i=1;i<=m;i++){
88 scanf("%d",&h[i]);mem[i]=h[i];
89 g[h[i]]=make_pair(0,h[i]);
90 ans[h[i]]=0;h[i]=ID[h[i]];
91 t[++tot]=h[i];
92 }
93 sort(h,h+m+1);tp=0;
94 for(int i=1;i<=m;i++)
95 h[i]=rID[h[i]];
96 for(int i=1;i<=m;i++){
97 if(i==1)
98 pre[st[++tp]=h[i]]=0;
99 else{
100 int p=h[i],lca=Lca(p,st[tp]);
101 for(;dep[st[tp]]>dep[lca];tp--)
102 if(dep[st[tp-1]]<=dep[lca])
103 pre[st[tp]]=lca;
104 if(st[tp]!=lca){
105 t[++tot]=ID[lca];
106 g[lca]=make_pair(INF,0);
107 pre[lca]=st[tp];
108 st[++tp]=lca;
109 }
110 pre[p]=st[tp];
111 st[++tp]=p;
112 }
113 }
114 sort(t+1,t+tot+1);
115 for(int i=1;i<=tot;i++)
116 t[i]=rID[t[i]];
117 for(int i=1;i<=tot;i++){
118 int p=t[i],f=pre[p];
119 if(i==1)val[p]=n;
120 else{
121 val[p]=sz[p];
122 val[f]-=sz[Get(p,dep[f]+1)];
123 }
124 }
125 for(int i=tot;i>1;i--){
126 int p=t[i],f=pre[p],w=dep[p]-dep[f];
127 g[f]=min(g[f],make_pair(g[p].first+w,g[p].second));
128 }
129 for(int i=2;i<=tot;i++){
130 int p=t[i],f=pre[p],w=dep[p]-dep[f];
131 g[p]=min(g[p],make_pair(g[f].first+w,g[f].second));
132 }
133 ans[g[t[1]].second]+=val[t[1]];
134 for(int i=2;i<=tot;i++){
135 int p=t[i],f=pre[p];
136 ans[g[p].second]+=val[p];
137 if(g[p].second==g[f].second)
138 ans[g[p].second]+=sz[Get(p,dep[f]+1)]-sz[p];
139 else{
140 int da=dep[f],db=dep[p],mid;
141 if(g[f].first>g[p].first)
142 db-=g[f].first-g[p].first;
143 if(g[f].first<g[p].first)
144 da+=g[p].first-g[f].first;
145 mid=(da+db+1)/2;
146 mid+=((db-da)%2==0&&g[f].second<g[p].second)?1:0;
147 int q=Get(p,mid);
148 ans[g[p].second]+=sz[q]-sz[p];
149 ans[g[f].second]+=sz[Get(p,dep[f]+1)]-sz[q];
150 }
151 }
152 for(int i=1;i<=m;i++){
153 printf("%d ",ans[mem[i]]);
154 ans[mem[i]]=0;
155 }
156 printf("\n");
157 }
158 return 0;
159 }