题意
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来源:牛客网
卡特莉正在爬树,此时她又在树梢发现了一个谜题,为了不令她分心以至于发生意外,请你帮她解决这个问题。
具体地来说,我们定义树上从u到v简单路径上所有点权中最大值与最小值的差值为这条路径的"平衡值",记为balance(u,v)。
思路
首先,把这个式子拆成两部分,一部分计算最大值的和,另一部分计算最小值的和。
如何计算最大值的和?
将点按点权从小到大排序,从小到大遍历每个点u,记u为访问过,找u连的点v,如果v访问过了,那么说明v肯定比u小,所以u的权值在这两个集合作为最大值,乘上sz[fu]和sz[fv]即为u对答案的贡献。可能会有疑问为啥要乘上sz[fu],乘上sz[fv]不就是u对v所在集合的贡献吗?实则不然,比如看样例:
1
10
9 9 6 2 4 5 8 5 5 6
2 1
3 1
4 3
5 3
6 4
7 2
8 4
9 5
10 3
蓝色表示每个点按顺序更新后所在集合的sz,当遍历到u=2的时候,发现连的点7和1都访问过,说明权值都是小于等于9的,所以将2和7合并后,u所在集合的sz变成了2,那么2再和1合并时,不仅2可以作为1所在集合的点的最大值,而且7这个点是可以陪着2一起连向1所在集合的,因为最大值依然是2这个点。
对于最小值的和的求法是类似的,按权值从大到小排序……
代码
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; #define inf 0x3f3f3f3f #define ll long long const int N=5e5+5; const int mod=1e9+7; const double eps=1e-8; const double PI = acos(-1.0); #define lowbit(x) (x&(-x)) int read() { int x=0; char ch=getchar(); while(!isdigit(ch)) { ch=getchar(); } while(isdigit(ch)) { x=x*10+(ch-'0'); ch=getchar(); } return x; } struct node { ll x,w; }a[N]; bool cmp1(node a,node b) { return a.w<b.w; } bool cmp2(node a,node b) { return a.w>b.w; } vector<int> g[N]; ll pre[N],mx[N],mn[N],sz[N],vis[N]; ll find(ll x) { if(x==pre[x]) return x; return pre[x]=find(pre[x]); } int main() { std::ios::sync_with_stdio(false); int t=read(); while(t--) { int n=read(); for(int i=1; i<=n; i++) { g[i].clear(); a[i].w=read(); a[i].x=i; mx[i]=mn[i]=a[i].w; } for(int i=1; i<n; i++) { int u=read(),v=read(); g[u].push_back(v); g[v].push_back(u); } sort(a+1,a+n+1,cmp1); for(int i=1; i<=n; i++) pre[i]=i,sz[i]=1,vis[i]=0; ll ans1=0; for(int i=1; i<=n; i++) { ll u=a[i].x,fu=find(u); vis[u]=1; for(int j:g[u]) { if(!vis[j]) continue; int fj=find(j); pre[fj]=fu; ans1=(ans1+sz[fu]*sz[fj]%mod*a[i].w%mod)%mod; (sz[fu]+=sz[fj])%=mod; } // cout<<u<<" "<<sz[fu]<<endl; } // cout<<ans1<<endl; sort(a+1,a+1+n,cmp2); for(int i=1; i<=n; i++) pre[i]=i,sz[i]=1,vis[i]=0; ll ans2=0; for(int i=1; i<=n; i++) { int u=a[i].x,fu=find(u); vis[u]=1; for(int j:g[u]) { if(!vis[j]) continue; int fj=find(j); pre[fj]=fu; ans2=(ans2+sz[fu]*sz[fj]%mod*a[i].w%mod)%mod; (sz[fu]+=sz[fj])%=mod; } // cout<<u<<" "<<sz[fu]<<endl; } // cout<<ans2<<endl; cout<<(ans1%mod-ans2%mod+mod)%mod<<endl; } return 0; }