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[SDOI2013]森林(樹上主席樹+啟發式合并+lca)

連結:https://ac.nowcoder.com/acm/problem/20577

來源:牛客網

題目描述

小Z有一片森林,含有N個節點,每個節點上都有一個非負整數作為權值。初始的時候,森林中有M條邊。

小Z希望執行T個操作,操作有兩類:

Q x y k查詢點x到點y路徑上所有的權值中,第k小的權值是多少。此操作保證點x和點y連通,同時這兩個節點的路徑上至少有k個點。

L x y在點x和點y之間連接配接一條邊。保證完成此操作後,仍然是一片森林。

為了展現程式的線上性,我們把輸入資料進行了加密。設lastans為程式上一次輸出的結果,初始的時候lastans為0。

對于一個輸入的操作Q x y k,其真實操作為Q x^lastans y^lastans k^lastans。

對于一個輸入的操作L x y,其真實操作為L x^lastans ylastans。其中運算符表示異或,等價于pascal中的xor運算符。

請寫一個程式來幫助小Z完成這些操作。

對于所有的資料,n,m,T<= 8∗10^4.

輸入描述:

第一行包含一個正整數testcase,表示目前測試資料的測試點編号。保證1<=testcase<=20。

第二行包含三個整數N,M,T,分别表示節點數、初始邊數、操作數。

第三行包含N個非負整數表示 N個節點上的權值。

接下來 M行,每行包含兩個整數x和 y,表示初始的時候,點x和點y 之間有一條無向邊。

接下來 T行,每行描述一個操作,格式為”Q x y k“或者”L x y “,其含義見題目描述部分。

輸出描述:

對于每一個第一類操作,輸出一個非負整數表示答案。

示例1

輸入

複制

1

8 4 8

1 1 2 2 3 3 4 4

4 7

1 8

2 4

2 1

Q 8 7 3 Q 3 5 1

Q 10 0 0

L 5 4

L 3 2 L 0 7

Q 9 2 5 Q 6 1 6

輸出

複制

2

2

1

4

2

備注:

[SDOI2013]森林(樹上主席樹+啟發式合并+lca)

很毒瘤的一道題目。

第一個輸入的不是組數,而是樣例的測試編号。。

對于求路徑上第k小,就是主席樹的闆子。

但是對于合并兩棵樹,就需要點技巧的。類似于并查集一樣的,就需要小的往大的上面合并。這樣的話,耗時是最小的。總之這道題目很煩,不知道哪兒寫錯了,在洛谷上面隻拿到了70分。。

代碼如下:

洛谷70分

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;

const int maxx=1e5+100;
struct node{
	int l;
	int r;
	int num;
}p[maxx*600];
struct edge{
	int next,to;
}e[maxx<<1];
int head[maxx<<1],a[maxx],b[maxx],fa[maxx];
int size[maxx],deep[maxx],dp[maxx][25],vis[maxx],root[maxx];
int n,m,tot,ror,k,len;
/*-----------事前準備----------*/
inline void init()
{
	memset(head,-1,sizeof(head));
	memset(dp,0,sizeof(dp));
	memset(deep,0,sizeof(deep));
	memset(size,0,sizeof(size));
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	tot=ror=0;
}
inline void add(int u,int v)
{
	e[tot].to=v,e[tot].next=head[u],head[u]=tot++;
}
inline int read(){
    int x=0;char ch=' ';int f=1;
    while(ch!='-'&&(ch<'0'||ch>'9'))ch=getchar();
    if(ch=='-')f=-1,ch=getchar();
    while(ch>='0'&&ch<='9')x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    return x*f;
}
/*----------主席樹-----------*/
inline int build(int l,int r)
{
	int cur=++ror;
	p[cur].num=0;
	if(l==r) return cur;
	int mid=l+r>>1;
	p[cur].l=build(l,mid);
	p[cur].r=build(mid+1,r);
	return cur;
}
inline int update(int rot,int l,int r,int pos)
{
	int cur=++ror;
	p[cur]=p[rot];
	p[cur].num++;
	if(l==r) return cur;
	int mid=l+r>>1;
	if(pos<=mid) p[cur].l=update(p[rot].l,l,mid,pos);
	else p[cur].r=update(p[rot].r,mid+1,r,pos);
	return cur;
}
inline int query(int lrot,int rrot,int frot,int ffrot,int l,int r,int k)
{
	if(l==r) return l;
	int mid=l+r>>1;
	int ret=p[p[lrot].l].num+p[p[rrot].l].num-p[p[frot].l].num-p[p[ffrot].l].num;
	if(k<=ret) return query(p[lrot].l,p[rrot].l,p[frot].l,p[ffrot].l,l,mid,k);
	else return query(p[lrot].r,p[rrot].r,p[frot].r,p[ffrot].r,mid+1,r,k-ret);
}
/*------------dfs------------*/
inline void dfs(int u,int f,int rt)
{
	deep[u]=deep[f]+1;
	dp[u][0]=f;
	size[rt]++;//不斷記錄以rt為根節點的樹的節點個數有多少
	for(int i=1;i<=20;i++)
	{
		if(dp[u][i-1]) dp[u][i]=dp[dp[u][i-1]][i-1];
		else break;
	}
	vis[u]=1;
	root[u]=update(root[f],1,len,lower_bound(b+1,b+1+len,a[u])-b);
	for(int i=head[u];i!=-1;i=e[i].next)
	{
		int to=e[i].to;
		if(to==f) continue;
		dfs(to,u,rt);
	}
}
/*----------并查集路徑壓縮----------*/
inline int getf(int u)//找根節點,很巧妙的一個地方
{
	return u==fa[u]?fa[u]:(fa[u]=getf(fa[u]));
}
/*-----------lca-----------*/
inline int get_lca(int x,int y)
{
	if(deep[x]<deep[y]) swap(x,y);
	int tmp=deep[x]-deep[y];
	for(int i=0;i<=20;i++)
	{
		if(tmp&(1<<i)) x=dp[x][i];
	}
	if(x==y) return x;
	for(int i=20;i>=0;i--)
	{
		if(dp[x][i]!=dp[y][i])
		{
			x=dp[x][i];
			y=dp[y][i];
		}
	}
	return dp[x][0];
}
int main()
{
	int t,x,y,d;char c;
	t=read();
	//while(t--)
	//{
		n=read(),m=read(),k=read();
		init();
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			a[i]=read();
			vis[i]=0;
			fa[i]=i;
			b[i]=a[i];
		}
		sort(b+1,b+1+n);
		len=unique(b+1,b+1+n)-b-1;
		for(int i=1;i<=m;i++)
		{
			x=read();y=read();
			add(x,y),add(y,x);
		}
		root[0]=build(1,len);
		for(int i=1;i<=n;i++) //先把所有的樹跑一邊,記錄深度,父節點以及節點個數
		{
			if(!vis[i]) 
			{
				dfs(i,0,i);
				fa[i]=i;
			}
		}
		int ans=0;
		while(k--)
		{
			getchar();
			scanf("%c",&c);
			if(c=='Q') 
			{
				x=read(),y=read(),d=read();
				x^=ans,y^=ans,d^=ans;
				int Lca=get_lca(x,y);
				ans=b[query(root[x],root[y],root[Lca],root[dp[Lca][0]],1,len,d)];
				printf("%d\n",ans);
			}
			else
			{
				x=read(),y=read();
				x^=ans,y^=ans;
				add(x,y);add(y,x);
				int t1=getf(x);
				int t2=getf(y);
				if(size[t1]<size[t2]) dfs(x,y,t2);
				else dfs(y,x,t1);//小的往大的上面合并
			}
		}
	//}
}
           

滿分代碼:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#define ll long long
using namespace std;
inline int read(){
    int x=0;char ch=' ';int f=1;
    while(ch!='-'&&(ch<'0'||ch>'9'))ch=getchar();
    if(ch=='-')f=-1,ch=getchar();
    while(ch>='0'&&ch<='9')x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    return x*f;
}
struct edge{
    int to,next;
}e[320001];
int T,n,m,q,tot;
int a[80001];
int fa[80001];
int son[80001];
int head[80001];
inline void addedge(int x,int y){
    e[++tot].to=y;e[tot].next=head[x];head[x]=tot;
}
struct Node{
    int size,ls,rs;
}t[80001*600];
int cnt;
int root[80001];
void build(int &now,int l,int r){
    now=++cnt;
    t[now].size=0;
    if(l==r)return;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(t[now].ls,l,mid);
    build(t[now].rs,mid+1,r);
}
void insert(int &now,int pre,int l,int r,int x){
    now=++cnt;
    t[now]=t[pre];
    t[now].size++;
    if(l==r)return;
    int mid=(l+r)>>1;
    if(x<=mid)insert(t[now].ls,t[pre].ls,l,mid,x);
    else insert(t[now].rs,t[pre].rs,mid+1,r,x);
}
int b[80001];
int size;
int query(int x,int y,int pre1,int pre2,int l,int r,int k){
    if(l==r)return b[l];
    int lsize=t[t[x].ls].size+t[t[y].ls].size-t[t[pre1].ls].size-t[t[pre2].ls].size;
    int mid=(l+r)>>1;
    if(k<=lsize)return query(t[x].ls,t[y].ls,t[pre1].ls,t[pre2].ls,l,mid,k);
    else return query(t[x].rs,t[y].rs,t[pre1].rs,t[pre2].rs,mid+1,r,k-lsize);
}
inline int Hash(int x){
    return lower_bound(b+1,b+size+1,x)-b;
}
int find(int x){
    return fa[x]==x?x:fa[x]=find(fa[x]);
}
int st[80001][17];
int dep[80001];
int vis[80001];
void dfs(int x,int father,int rt){
    st[x][0]=father;
    for(int k=1;k<=16;k++){
        st[x][k]=st[st[x][k-1]][k-1];
    }
    son[rt]++;
    dep[x]=dep[father]+1;
    fa[x]=father;
    vis[x]=1;
    insert(root[x],root[father],1,size,Hash(a[x]));
    for(int i=head[x];i;i=e[i].next){
        int u=e[i].to;
        if(u==father)continue;
        dfs(u,x,rt);
    }
}
inline int getlca(int x,int y){
    if(x==y)return x;
    if(dep[x]>dep[y])swap(x,y);
    for(int k=16;k>=0;k--){
        if(dep[st[y][k]]>=dep[x]){
            y=st[y][k];
        }
    }
    if(x==y)return x;
    for(int k=16;k>=0;k--){
        if(st[x][k]!=st[y][k]){
            x=st[x][k];
            y=st[y][k];
        }
    }
    return st[x][0];
}
int main(){
    T=read();
    T=1;
    while(T--){
        memset(head,0,sizeof(head));
        memset(dep,0,sizeof(dep));
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        memset(st,0,sizeof(st));
        memset(son,0,sizeof(son));
        tot=0;
        cnt=0;
        n=read();m=read();q=read();
        for(int i=1;i<=n;i++){
            a[i]=read();
            b[i]=a[i];
            fa[i]=i;
        }
        sort(b+1,b+n+1);
        size=unique(b+1,b+n+1)-b-1;
        for(int i=1;i<=m;i++){
            int x=read(),y=read();
            addedge(x,y);addedge(y,x);
        }
        build(root[0],1,size);
        for(int i=1;i<=n;i++){
            if(!vis[i]){
                dfs(i,0,i);
                fa[i]=i;
            }
        }
        int lastans=0;
        for(int i=1;i<=q;i++){
            char ch[3];
            int x,y,k;
            scanf("%s",ch);
            x=read()^lastans;
            y=read()^lastans;
            if(ch[0]=='Q'){
                k=read()^lastans;
                int lca=getlca(x,y);
                lastans=query(root[x],root[y],root[lca],root[st[lca][0]],1,size,k);
                printf("%d\n",lastans);
            }
            else{
                addedge(x,y);
                addedge(y,x);
                int u=find(x);
                int v=find(y);
                if(son[u]<son[v]){
                    swap(u,v);
                    swap(x,y);
                }
                dfs(y,x,u);
            }
        }
    }
    return 0;
}
           

乞求路過的大佬看看哪兒不對,跪謝。

十一假期開啟,codeforces之路起航

努力加油a啊,(o)/~