[NOIP2016]天天爱跑步 题解(树上差分) (码长炒鸡短还跑的贼快)

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 23:47:01

Description

小c同学认为跑步非常有趣,于是决定制作一款叫做《天天爱跑步》的游戏。《天天爱跑步》是一个养成类游戏,需要
玩家每天按时上线,完成打卡任务。这个游戏的地图可以看作一一棵包含 N个结点和N-1 条边的树, 每条边连接两
个结点,且任意两个结点存在一条路径互相可达。树上结点编号为从1到N的连续正整数。现在有个玩家,第个玩家的
不间断地沿着最短路径向着自己的终点跑去, 跑到终点后该玩家就算完成了打卡任务。 (由于地图是一棵树, 所以
每个人的路径是唯一的)小C想知道游戏的活跃度, 所以在每个结点上都放置了一个观察员。 在结点的观察员会选
每个观察员会观察到多少人?注意: 我们认为一个玩家到达自己的终点后该玩家就会结束游戏, 他不能等待一 段时
间后再被观察员观察到。 即对于把结点J作为终点的玩家: 若他在第Wj秒重到达终点,则在结点J的观察员不能观察
到该玩家;若他正好在第Wj秒到达终点,则在结点的观察员可以观察到这个玩家。

Input

第一行有两个整数N和M 。其中N代表树的结点数量, 同时也是观察员的数量, M代表玩家的数量。
接下来n-1 行每行两个整数U和V ,表示结点U 到结点V 有一条边。
接下来一行N 个整数,其中第个整数为Wj , 表示结点出现观察员的时间。
接下来 M行,每行两个整数Si和Ti,表示一个玩家的起点和终点。
对于所有的数据,保证 。
1<=Si,Ti<=N,0<=Wj<=N

Output

输出1行N 个整数,第个整数表示结点的观察员可以观察到多少人。

Sample Input

6 3
2 3
1 2
1 4
4 5
4 6
0 2 5 1 2 3
1 5
1 3
2 6

Sample Output

2 0 0 1 1 1

lydrainbowcat讲的真是炒鸡棒啊,这里主要参考他在sfjsjjzn上的讲解

那么,如果位于节点x的观察员能看到玩家i,当且仅当满足:

1.x在S到lca的路径上,且满足$dep[S_i]-dep[x]=w[x]$

2.x在lca到T的路径上(不含lca),且满足$dep[S_i]+dep[x]-2*dep[lca]=w[x]$

接下来分开计算这两种观察员,最后相加即可

首先看一道题

我们的这道题也可以转化成“路径上投放物品”的问题

以第一种观察员的情况为例

由$dep[S_i]-dep[x]=w[x]$

可得$dep[S_i]=dep[x]+w[x]$

就可以理解为给S到lca的路径上的每个点添加类型为$dep[S_i]$的物品

所求为每个点$w[x]+dep[x]$类型的物品有多少

使用树上差分,将其转化为:

点S处生成物品$dep[S_i]$,点lca处这种物品消失

同理,第二种观察员可以转化为$dep[S_i]-2*dep[lca]$在T生成,在lca消失

所求为$w[x]-dep[x]$的物品数量

权值线段树合并确实是可以的,但本题不需要维护最值,只是求特定数量

所以可以对每个点开vector,把物品的生成和消失记录存在里面

递归时先存一下旧的$c[所求]$,回溯的时候用新的值减去它

即为子树和

最后每个点的答案即为两种情况相加

自认为代码可读性还是很高的:

#include<cstdio> #include<iostream> #include<cstring> #include<vector> using namespace std; const int N=300005; int n,m,to[N<<1],nxt[N<<1],head[N],fa[N][23],tot=0; int w[N],dep[N],cnt1[N<<1],cnt2[N<<1],ans1[N],ans2[N]; vector<int> sp[3][N],del[3][N]; inline int read() {     int x=0,f=1;char ch=getchar();     while(ch<'0'||ch>'9')     {if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}     while(ch>='0'&&ch<='9')     {x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0';ch=getchar();}     return x*f; } void add(int x,int y) {     to[++tot]=y;     nxt[tot]=head[x];     head[x]=tot; } void dfs(int x,int deep) {     dep[x]=deep;     for(int i=1;i<=20;i++)         fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];     for(int i=head[x];i;i=nxt[i])     {         if(dep[to[i]])continue;         fa[to[i]][0]=x;         dfs(to[i],deep+1);     } } int LCA(int x,int y) {     if(dep[x]>dep[y])swap(x,y);     for(int i=20;i>=0;i--)         if(dep[fa[y][i]]>=dep[x])y=fa[y][i];     if(x==y)return x;     for(int i=20;i>=0;i--)         if(fa[x][i]!=fa[y][i])x=fa[x][i],y=fa[y][i];     return fa[x][0]; } void spawn(int pos,int val,int k) {     sp[k][pos].push_back(val); } void remove(int pos,int val,int k) {     del[k][pos].push_back(val); } void cacl1(int x) {     int now=cnt1[w[x]+dep[x]+n];     for(int i=0;i<(int)sp[1][x].size();i++)         cnt1[sp[1][x][i]]++;     for(int i=0;i<(int)del[1][x].size();i++)         cnt1[del[1][x][i]]--;     for(int i=head[x];i;i=nxt[i])         if(dep[to[i]]>dep[x])cacl1(to[i]);     ans1[x]=cnt1[w[x]+dep[x]+n]-now; } void cacl2(int x) {     int now=cnt2[w[x]-dep[x]+n];     for(int i=0;i<(int)sp[2][x].size();i++)         cnt2[sp[2][x][i]]++;     for(int i=0;i<(int)del[2][x].size();i++)         cnt2[del[2][x][i]]--;     for(int i=head[x];i;i=nxt[i])         if(dep[to[i]]>dep[x])cacl2(to[i]);     ans2[x]=cnt2[w[x]-dep[x]+n]-now; } int main() {     n=read();m=read();     for(int i=1;i<n;i++)     {         int x=read(),y=read();         add(x,y);add(y,x);     }     for(int i=1;i<=n;i++)         w[i]=read();     dfs(1,1);     for(int i=1;i<=m;i++)     {         int S=read(),T=read(),lca=LCA(S,T);         spawn(S,dep[S]+n,1);         remove(fa[lca][0],dep[S]+n,1);         spawn(T,dep[S]-2*dep[lca]+n,2);         remove(lca,dep[S]-2*dep[lca]+n,2);     }     cacl1(1);     cacl2(1);     for(int i=1;i<=n;i++)         printf("%d ",ans1[i]+ans2[i]);     return 0; }

在自家oj上用时是最慢ac的一半,可以说是性价比极高了?

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