CF932F Escape Through Leaf（DP，斜率优化）

Posted 2022-06-08 1000suns

SB 题。

写出 DP 方程：\(f_i\) 表示从 \(i\) 跳的最小值。

\(i\) 是叶子就是 \(0\)，否则就是选个子树中的 \(v\)，\(f_i=\min(f_v+a_ib_v)\)。

至于优化，求出每个子树中的凸包就行了。启发式合并保证复杂度。

复杂度 \(O(n\log^2 n)\)。

没错，我又用了回家路线那又臭又长的写法。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=100010;
#define FOR(i,a,b) for(int i=(a);i<=(b);i++)
#define ROF(i,a,b) for(int i=(a);i>=(b);i--)
#define MEM(x,v) memset(x,v,sizeof(x))
inline int read()
    int x=0,f=0;char ch=getchar();
    while(ch<'0' || ch>'9') f|=ch=='-',ch=getchar();
    while(ch>='0' && ch<='9') x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    return f?-x:x;

struct line
    int k;
    ll b;
    bool operator<(const line &l)const
        if(k!=l.k) return k>l.k;
        return b<l.b;
    
;
struct point
    double x;
    int k;
    ll b;
    bool operator<(const point &p)constreturn x<p.x; 
;
int n,el,head[maxn],to[maxn*2],nxt[maxn*2],A[maxn],B[maxn];
ll f[maxn];
set<line> inter[maxn];
set<point> hull[maxn];
inline void add(int u,int v)to[++el]=v;nxt[el]=head[u];head[u]=el;
double interx(line l1,line l2)
    return l1.k==l2.k?1e18:1.0*(l2.b-l1.b)/(l1.k-l2.k);

void remove(int id,set<line>::iterator it)
    set<line>::iterator it1=it,it2=it;it2++;
    if(it1!=inter[id].begin())
        it1--;
        hull[id].erase((point)interx(*it,*it1),it1->k,it1->b);
        it1++;
    
    if(it2!=inter[id].end()) hull[id].erase((point)interx(*it,*it2),it->k,it->b);
    if(it1!=inter[id].begin() && it2!=inter[id].end())
        it1--;
        hull[id].insert((point)interx(*it1,*it2),it1->k,it1->b);
    
    inter[id].erase(it);

void insert(int id,line l)
    set<line>::iterator it=inter[id].insert(l).first;
    set<line>::iterator it1=it,it2=it;it2++;
    if(it1!=inter[id].begin())
        it1--;
        if(it1->k==it->k) return void(inter[id].erase(*it));
        it1++;
    
    if(it1!=inter[id].begin() && it2!=inter[id].end())
        it1--;
        if(interx(*it,*it1)>=interx(*it,*it2)) return void(inter[id].erase(*it));
        it1++;
    
    if(it1!=inter[id].begin())
        it1--;
        hull[id].insert((point)interx(*it,*it1),it1->k,it1->b);
        it1++;
    
    if(it2!=inter[id].end()) hull[id].insert((point)interx(*it,*it2),it->k,it->b);
    if(it1!=inter[id].begin() && it2!=inter[id].end())
        it1--;
        hull[id].erase((point)interx(*it1,*it2),it1->k,it1->b);
        it1++;
    
    it=it1=inter[id].find(l);
    while(it1!=inter[id].begin())
        it1--;
        if(it1==inter[id].begin()) break;
        it2=it1;it2--;
        if(interx(*it2,*it)<=interx(*it2,*it1)) remove(id,it1);
        else break;
        it=it1=inter[id].find(l);
    
    it=it1=inter[id].find(l);it1++;
    while(it1!=inter[id].end())
        it2=it1;it2++;
        if(it2!=inter[id].end() && interx(*it2,*it)>=interx(*it2,*it1) || it1->k==it->k) remove(id,it1);
        else break;
        it=it1=inter[id].find(l);it1++;
    

void dfs(int u,int F)
    for(int i=head[u];i;i=nxt[i])
        int v=to[i];
        if(v==F) continue;
        dfs(v,u);
        if(inter[u].size()<inter[v].size()) inter[u].swap(inter[v]),hull[u].swap(hull[v]);
        for(set<line>::iterator it=inter[v].begin();it!=inter[v].end();it++) insert(u,*it);
        inter[v].clear();hull[v].clear();
    
    if(!inter[u].empty())
        set<point>::iterator it=hull[u].lower_bound((point)A[u],0,0);
        int k;
        ll b;
        if(it==hull[u].end())
            set<line>::iterator it=inter[u].end();it--;
            k=it->k;b=it->b;
        
        else k=it->k,b=it->b;
        f[u]=1ll*k*A[u]+b;
    
    insert(u,(line)B[u],f[u]);

int main()
    n=read();
    FOR(i,1,n) A[i]=read();
    FOR(i,1,n) B[i]=read();
    FOR(i,1,n-1)
        int u=read(),v=read();
        add(u,v);add(v,u);
    
    dfs(1,0);
    FOR(i,1,n) printf("%lld ",f[i]);