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洛谷.4115.Qtree4(动态点分治 Heap)

时间:2018-03-21 19:55:26      阅读:189      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:复杂   class   一个   amp   题目   view   git   scanf   size   

题目链接 洛谷
SPOJ
BZOJ1095(简化版)

将每次Solve的重心root连起来,会形成一个深度为logn的树,就叫它点分树吧。。
我们对每个root维护两个东西: 它管辖的子树中所有白点到它上一层(点分树中的fa[x])的距离(记为h1),以及它的所有子树中h1的最大值、次大值(这样就有答案了)(记为h2)
要能随时插入与删除距离,同时要取最值,用堆维护即可。删除用额外一个堆实现。
需要有一个堆Ans统计答案,由每个root的h2去更新Ans。
修改时一个点只会影响其所有祖先节点(有logn个),而且只需要修改值即可(不关心具体路径),于是直接用堆实现,复杂度O(log^2n)
还需要查询任意两点间的距离,dis[a]+dis[b]-2*dis[lca]即可,用RMQ以O(1)查LCA(括号序空间是2倍的).

注意堆修改时一定要先消除它在其它堆里的贡献heap.top,修改完再加入heap.top。
另外在访问每个点x时在h2[x]中加入0,因为2个点才可以对答案有贡献,x初始为白点是合法的。同时在把它变为黑点时直接可以删0,避免讨论。
最远边权是负的答案应是0

能用链分治 或 线段树 括号序列做,快非常多。。以后再说吧
1 2 3 4

//7140ms    83.11MB(O2)
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <algorithm>
//#define gc() getchar()
#define gc() (SS==TT&&(TT=(SS=IN)+fread(IN,1,MAXIN,stdin),SS==TT)?EOF:*SS++)
const int N=1e5+5,MAXIN=3e5;

int n,Min,root,sz[N],Enum,H[N],to[N<<1],nxt[N<<1],val[N<<1],fa[N];
int dis[N],lg[N<<1],tm,cnt,id[N],A[N<<1][18],pos[N];//RMQ for LCA(感觉写的好麻烦--)
bool sta[N],vis[N];
char IN[MAXIN],*SS=IN,*TT=IN;
struct Heap
{
    std::priority_queue<int> h,d;
    inline void Insert(int x){
        h.push(x);
    }
    inline void Delete(int x){
        d.push(x);
    }
    inline int Size(){
        return h.size()-d.size();
    }
    inline void Fix(){
        while(d.size() && h.top()==d.top()) h.pop(),d.pop();
    }
    inline int Top(){
        Fix(); return h.top();
    }
    inline void Pop(){
        Fix(), h.pop();
    }
    inline int Sec(){
        int t=Top(); h.pop();//注意必要的地方要fix 
        int t2=Top(); h.push(t);
        return t2;
    }
    inline int Two(){
        int t=Top(); h.pop();//注意必要的地方要fix 
        int t2=Top(); h.push(t);
        return t+t2;
    }
    void Change(int x,bool s){
        if(s) Delete(x);
        else Insert(x);
    }
}h1[N],h2[N],Ans;

inline int read()
{
    int now=0,f=1;register char c=gc();
    for(;!isdigit(c);c=gc()) if(c=='-') f=-1;
    for(;isdigit(c);now=now*10+c-'0',c=gc());
    return now*f;
}
inline void AddEdge(int u,int v,int w)
{
    to[++Enum]=v, nxt[Enum]=H[u], H[u]=Enum, val[Enum]=w;
    to[++Enum]=u, nxt[Enum]=H[v], H[v]=Enum, val[Enum]=w;
}
void pre_DFS(int x,int f)
{
    int t=++tm; A[pos[x]=++cnt][0]=t, id[t]=x;
    for(int i=H[x]; i; i=nxt[i])
        if(to[i]!=f)
            dis[to[i]]=dis[x]+val[i], pre_DFS(to[i],x), A[++cnt][0]=t;//访问完一棵子树时再加上 
}
void Init_RMQ()
{
    for(int i=2; i<=cnt; ++i) lg[i]=lg[i>>1]+1;//lg[]大小2N 
    for(int j=1; j<=lg[cnt]; ++j)
        for(int i=cnt-(1<<j-1); i; --i)//cnt-(1<<j-1) not n-(1<<j-1)!
            A[i][j]=std::min(A[i][j-1],A[i+(1<<j-1)][j-1]);
}
void Get_root(int x,int f,int tot)
{
    int mx=0; sz[x]=1;
    for(int v,i=H[x]; i; i=nxt[i])
        if(!vis[v=to[i]]&&v!=f)
        {
            Get_root(v,x,tot), sz[x]+=sz[v];
            if(sz[v]>mx) mx=sz[v];
        }
    mx=std::max(mx,tot-sz[x]);
    if(mx<Min) Min=mx, root=x;
}
void DFS(int x,int f,int d,Heap &h)
{//初始全白 都加进去 
    h.Insert(d);
    for(int i=H[x]; i; i=nxt[i])
        if(!vis[to[i]]&&to[i]!=f)
            DFS(to[i],x,d+val[i],h);
}
inline void Add_Ans(Heap &h){
//  if(h.Size()>=2) Ans.Insert(h.Top()+h.Sec());
    if(h.Size()>=2) Ans.Insert(h.Two());
}
inline void Del_Ans(Heap &h){
//  if(h.Size()>=2) Ans.Delete(h.Top()+h.Sec());
    if(h.Size()>=2) Ans.Delete(h.Two());
}
void Solve(int x)
{
    vis[x]=1, h2[x].Insert(0);
    for(int v,i=H[x]; i; i=nxt[i])
        if(!vis[v=to[i]])
        {
            Heap tmp; DFS(v,x,val[i],tmp);
            Min=N, Get_root(v,x,sz[v]), fa[root]=x;
            h1[root]=tmp;//h1[root]
            h2[x].Insert(tmp.Top());
            Solve(root);
        }
    Add_Ans(h2[x]);
}
int LCA(int l,int r)
{
    if(l>r) std::swap(l,r);
    int k=lg[r-l+1];
    return id[std::min(A[l][k],A[r-(1<<k)+1][k])];
}
int Calc_dis(int a,int b){
    return dis[a]+dis[b]-2*dis[LCA(pos[a],pos[b])];
}
void Change(int x,bool s)
{
    Del_Ans(h2[x]), h2[x].Change(0,s), Add_Ans(h2[x]);
    for(int now=x; fa[now]; now=fa[now])
    {
        Del_Ans(h2[fa[now]]);//!
        if(h1[now].Size()) h2[fa[now]].Delete(h1[now].Top());//更改前先删除 
        h1[now].Change(Calc_dis(x,fa[now]),s);//变得dis是x与fa[now]的,不是now与fa[now]的。。mdzz 
        if(h1[now].Size()) h2[fa[now]].Insert(h1[now].Top());
        Add_Ans(h2[fa[now]]);
    }
}
inline char get(){
    char c=gc();
    while(c!='A'&&c!='C') c=gc();
    return c;
}

int main()
{
    n=read();
    for(int u,v,w,i=1; i<n; ++i) u=read(),v=read(),w=read(),AddEdge(u,v,w);
    pre_DFS(1,-1), Init_RMQ();
    Min=N, Get_root(1,-1,n), Solve(root);
    int m=read(),x,white=n;char opt[3];
    while(m--)
    {
//      scanf("%s",opt);
        if(/*opt[0]*/get()=='C') x=read(),Change(x,sta[x]^=1),white+=sta[x]?-1:1;
        else if(!white) puts("They have disappeared.");
        else printf("%d\n",white>1?std::max(0,Ans.Top()):0);
    }
    return 0;
}

BZOJ1095

//154024kb  13728ms
//Qtree4弱化版 由于路径长度均为1,用dep就可以处理RMQ 
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <algorithm>
//#define gc() getchar()
#define gc() (SS==TT&&(TT=(SS=IN)+fread(IN,1,MAXIN,stdin),SS==TT)?EOF:*SS++)
const int N=1e5+5,MAXIN=1e6;

int n,Min,root,sz[N],Enum,H[N],to[N<<1],nxt[N<<1],fa[N];
int dep[N],lg[N<<1],cnt,A[N<<1][18],pos[N];
bool sta[N],vis[N];
char IN[MAXIN],*SS=IN,*TT=IN;
struct Heap
{
    std::priority_queue<int> h,d;
    inline void Insert(int x){
        h.push(x);
    }
    inline void Delete(int x){
        d.push(x);
    }
    inline int Size(){
        return h.size()-d.size();
    }
    inline void Fix(){
        while(d.size() && h.top()==d.top()) h.pop(),d.pop();
    }
    inline int Top(){
        Fix(); return h.top();
    }
    inline int Sec(){
        Fix();
        int t=h.top(); h.pop();
        int t2=h.top(); h.push(t);
        return t2;
    }
    inline int Two(){
        int t=Top(); h.pop();//注意必要的地方要fix 
        int t2=Top(); h.push(t);
        return t+t2;
    }
    void Change(int x,bool s){
        if(s) Delete(x);
        else Insert(x);
    }
}h1[N],h2[N],Ans;

inline int read()
{
    int now=0;register char c=gc();
    for(;!isdigit(c);c=gc());
    for(;isdigit(c);now=now*10+c-'0',c=gc());
    return now;
}
inline void AddEdge(int u,int v)
{
    to[++Enum]=v, nxt[Enum]=H[u], H[u]=Enum;
    to[++Enum]=u, nxt[Enum]=H[v], H[v]=Enum;
}
void pre_DFS(int x,int f)
{
    A[pos[x]=++cnt][0]=dep[x];
    for(int i=H[x]; i; i=nxt[i])
        if(to[i]!=f)
            dep[to[i]]=dep[x]+1, pre_DFS(to[i],x), A[++cnt][0]=dep[x];//访问完一棵子树时再加上 
}
void Init_RMQ()
{
    for(int i=2; i<=cnt; ++i) lg[i]=lg[i>>1]+1;
    for(int j=1; j<=lg[cnt]; ++j)
        for(int i=cnt-(1<<j-1); i; --i)
            A[i][j]=std::min(A[i][j-1],A[i+(1<<j-1)][j-1]);
}
void Get_root(int x,int f,int tot)
{
    int mx=0; sz[x]=1;
    for(int v,i=H[x]; i; i=nxt[i])
        if(!vis[v=to[i]]&&v!=f)
        {
            Get_root(v,x,tot), sz[x]+=sz[v];
            if(sz[v]>mx) mx=sz[v];
        }
    mx=std::max(mx,tot-sz[x]);
    if(mx<Min) Min=mx, root=x;
}
void DFS(int x,int f,int d,Heap &h)
{//初始全白 都加进去 
    h.Insert(d);
    for(int i=H[x]; i; i=nxt[i])
        if(!vis[to[i]]&&to[i]!=f)
            DFS(to[i],x,d+1,h);
}
inline void Add_Ans(Heap &h){
//  if(h.Size()>=2) Ans.Insert(h.Top()+h.Sec());
    if(h.Size()>=2) Ans.Insert(h.Two());
}
inline void Del_Ans(Heap &h){
//  if(h.Size()>=2) Ans.Delete(h.Top()+h.Sec());
    if(h.Size()>=2) Ans.Delete(h.Two());
}
void Solve(int x)
{
    vis[x]=1, h2[x].Insert(0);
    for(int v,i=H[x]; i; i=nxt[i])
        if(!vis[v=to[i]])
        {
            Heap tmp; DFS(v,x,1,tmp);
            Min=N, Get_root(v,x,sz[v]), fa[root]=x;
            h1[root]=tmp;//h1[root]
            h2[x].Insert(tmp.Top());
            Solve(root);
        }
    Add_Ans(h2[x]);
}
int LCA(int l,int r)
{
    if(l>r) std::swap(l,r);
    int k=lg[r-l+1];
    return std::min(A[l][k],A[r-(1<<k)+1][k]);
}
int Calc_dis(int a,int b){
    return dep[a]+dep[b]-2*LCA(pos[a],pos[b]);
}
void Change(int x,bool s)
{
    Del_Ans(h2[x]), h2[x].Change(0,s), Add_Ans(h2[x]);
    for(int now=x; fa[now]; now=fa[now])
    {
        Del_Ans(h2[fa[now]]);//!
        if(h1[now].Size()) h2[fa[now]].Delete(h1[now].Top());//更改前先删除 
        h1[now].Change(Calc_dis(x,fa[now]),s);
        if(h1[now].Size()) h2[fa[now]].Insert(h1[now].Top());
        Add_Ans(h2[fa[now]]);
    }
}
inline char get(){
    char c=gc();
    while(c!='G'&&c!='C') c=gc();
    return c;
}

int main()
{
    n=read();
    for(int u,v,i=1; i<n; ++i) u=read(),v=read(),AddEdge(u,v);
    pre_DFS(1,-1), Init_RMQ();
    Min=N, Get_root(1,-1,n), Solve(root);
    int m=read(),x,white=n;
    while(m--)
    {
        if(get()=='C') x=read(),Change(x,sta[x]^=1),white+=sta[x]?-1:1;
        else if(!white) puts("They have disappeared.");
        else printf("%d\n",white>1?Ans.Top():0);
    }
    return 0;
}

洛谷.4115.Qtree4(动态点分治 Heap)

标签:复杂   class   一个   amp   题目   view   git   scanf   size   

原文地址:https://www.cnblogs.com/SovietPower/p/8618930.html

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