D 【BJOI2018】求和
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问题描述
master 对树上的求和非常感兴趣。他生成了一棵有根树,并且希望多次询问这棵树上一段路径上所有节点深度的k次方和,而且每次的k 可能是不同的。此处节点深度的定义是这个节点到根的路径上的边数。他把这个问题交给了pupil,但pupil 并不会这么复杂的操作,你能帮他解决吗?
输入格式
第一行包含一个正整数n ,表示树的节点数。
之后n-1 行每行两个空格隔开的正整数i,j ,表示树上的一条连接点i 和点j 的边。
之后一行一个正整数m ,表示询问的数量。
之后每行三个空格隔开的正整数i,j,k ,表示询问从点i 到点j 的路径上所有节点深度的k 次方和。由于这个结果可能非常大,输出其对998244353 取模的结果。
树的节点从1 开始标号,其中1 号节点为树的根。
输出格式
对于每组数据输出一行一个正整数表示取模后的结果。
样例输入
5
1 2
1 3
2 4
2 5
2
1 4 5
5 4 45
样例输出
33
503245989
提示
对于30%的数据,1≤n,m≤100;
对于60%的数据,1≤n,m≤1000;
对于100%的数据,1≤n,m≤300000,1≤k≤50。
样例解释
以下用d(i) 表示第i 个节点的深度。
对于样例中的树,有d(1)=0,d(2)=1,d(3)=1,d(4)=2,d(5)=2。
因此第一个询问答案为(2^5 + 1^5 + 0^5) mod 998244353 = 33
第二个询问答案为(2^45 + 1^45 + 2^45) mod 998244353 = 503245989。
【分析】
我们首先想想,树上两点的距离是怎么求的呢?先用DFS预处理,遍历树上每一个点,记下i号点与根节点的距离,记做Dis[i][1]。而点i,j间的距离即可表示为Dis[i][j] = Dis[i][1] + Dis[j][1] - 2 * Dis[(Lca(i, j)][1]。
于是,这道题我们维护一个pre[ ]数组,pre[u][k]表示以u为节点,k为题目给定的权值,在这棵树中的前缀和。那么,对于样例的第二组数据:pre[4][45]表示从4到根节点1的答案。那么我们计算4与5之间的总
和自然就是pre[4][k] + pre[5][k] - pre[Lca(4, 5)][k] - pre[F[Lca(4, 5)][0]][k]。
【标程】
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