Codeforces 1110F(DFS序+线段树)
题面
分析
next_id = 1
id = array of length n filled with -1
visited = array of length n filled with false
function dfs(v):
visited[v] = true
id[v] = next_id
next_id += 1
for to in neighbors of v in increasing order:
if not visited[to]:
dfs(to)
观察题目中的这段伪代码,发现实际上就是求出每个节点的DFS序,
注意for to in neighbors of v in increasing order:
,要按编号从小到大访问每个节点,所以要对邻接表排序(可以用vector实现)
对询问离线,每个结点保存由该节点出发所有询问
第一次DFS,
求出每个点到根节点的距离,以及DFS序。顺便把每个节点的子树对应的DFS序范围求出,记为l[x],r[x]
用一棵线段树存储距离,第i个节点存储DFS序为i的树结点到当前询问节点的距离(初始询问节点为1)(注意到求的是到叶子节点的最近距离,所以把非叶子节点的值设为INF
第二次DFS,
当DFS到节点x时,线段树中存储的距离恰好是询问节点x到各节点的距离,
对于每个询问,直接在线段树上查询区间最小值即可
对从x到儿子y,我们需要更新线段树的值,将x到各节点的距离改成y到各节点的距离
设x到y的距离为len,发现对于y的子树中的节点,距离会减少len,而对于其他节点,距离会增加len
由于DFS序的性质,y子树中的节点的DFS序是连续的一段,所以我们只要在线段树上进行区间更新即可
更新完之后继续DFS y节点,回溯时记得把线段树恢复
代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<algorithm>
#define maxn 500005
#define INF 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
using namespace std;
vector<pair<int,int> >E[maxn];
int n,t;
int cnt=0;
int l[maxn],r[maxn];
long long dis[maxn];
void dfs1(int x,int fa){
l[x]=++cnt;
for(int i=0;i<E[x].size();i++){
int y=E[x][i].first;
if(y!=fa){
dis[y]=dis[x]+E[x][i].second;
dfs1(y,x);
}
}
r[x]=cnt;
}
struct node{
int l;
int r;
long long mark;
long long v;
}tree[maxn<<2];
void push_up(int pos){
tree[pos].v=min(tree[pos<<1].v,tree[pos<<1|1].v);
}
void build(int l,int r,int pos){
tree[pos].l=l;
tree[pos].r=r;
if(l==r){
tree[pos].mark=tree[pos].v=0;
return;
}
int mid=(l+r)>>1;
build(l,mid,pos<<1);
build(mid+1,r,pos<<1|1);
push_up(pos);
}
void push_down(int pos){
if(tree[pos].mark){
tree[pos<<1].mark+=tree[pos].mark;
tree[pos<<1|1].mark+=tree[pos].mark;
tree[pos<<1].v+=tree[pos].mark;
tree[pos<<1|1].v+=tree[pos].mark;
tree[pos].mark=0;
}
}
void update(int L,int R,long long v,int pos){
if(L<=tree[pos].l&&R>=tree[pos].r){
tree[pos].v+=v;
tree[pos].mark+=v;
return;
}
push_down(pos);
int mid=(tree[pos].l+tree[pos].r)>>1;
if(L<=mid) update(L,R,v,pos<<1);
if(R>mid) update(L,R,v,pos<<1|1);
push_up(pos);
}
long long query(int L,int R,int pos){
if(L<=tree[pos].l&&R>=tree[pos].r){
return tree[pos].v;
}
push_down(pos);
int mid=(tree[pos].l+tree[pos].r)>>1;
long long ans=INF;
if(L<=mid) ans=min(ans,query(L,R,pos<<1));
if(R>mid) ans=min(ans,query(L,R,pos<<1|1));
return ans;
}
struct range{
int l;
int r;
long long ans;
int id;
range(){
}
range(int L,int R,int i){
l=L;
r=R;
id=i;
ans=0;
}
void debug(){
printf("[%d,%d]",l,r);
}
};
vector<range>q[maxn];
void dfs2(int x,int fa){
for(int i=0;i<q[x].size();i++){//处理询问
q[x][i].ans=query(q[x][i].l,q[x][i].r,1);
}
for(int i=0;i<E[x].size();i++){
int y=E[x][i].first;
int len=E[x][i].second;
if(y!=fa){
update(l[y],r[y],-len,1);//更新距离
if(l[y]>1) update(1,l[y]-1,len,1);//注意边界条件
if(r[y]<n) update(r[y]+1,n,len,1);
dfs2(y,x);
update(l[y],r[y],len,1);//记得把线段树恢复成原状
if(l[y]>1) update(1,l[y]-1,-len,1);
if(r[y]<n) update(r[y]+1,n,-len,1);
}
}
}
long long ans[maxn];
int main(){
int u,v,w,x,ll,rr;
scanf("%d %d",&n,&t);
for(int i=2;i<=n;i++){
scanf("%d %d",&v,&w);
E[v].push_back(make_pair(i,w));
E[i].push_back(make_pair(v,w));
}
for(int i=1;i<=n;i++){
sort(E[i].begin(),E[i].end());
}
for(int i=1;i<=t;i++){
scanf("%d %d %d",&x,&ll,&rr);
q[x].push_back(range(ll,rr,i));
}
dfs1(1,0);
build(1,n,1);
for(int i=1;i<=n;i++){
if(l[i]==r[i]) update(l[i],l[i],dis[i],1);//如果不是叶子节点,距离要设为INF
else update(l[i],l[i],INF,1);
}
dfs2(1,0);
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=0;j<q[i].size();j++){//按照输入顺序输出
ans[q[i][j].id]=q[i][j].ans;
}
}
for(int i=1;i<=t;i++){
printf("%I64d\n",ans[i]);
}
}
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