NOIp2015 运输计划 [LCA] [树上差分] [二分答案]

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我太懒了 吃掉了题面

题解 & 吐槽

一道很好的树上差分练习题。

不加fread勉强a过bzoj和luogu的数据,加了fread才能在uoj里卡过去。

可以发现,答案则是运输计划里花费的最大值,最大值最小,便是二分答案的标志。

那么该怎么check呢...

我们得找出所有超过限制的计划,这个过程可以在LCA倍增的过程中预处理出来。

然后再找出一些被这些计划都覆盖的边,找到最大的那条边,如果最大的计划花费减去最大的那条边小于x,那么x就是可行的。

但是该怎么找到那些被计划都覆盖的边呢...

我们知道,在一棵树上,两个不在同一条链上的点的最短路一定会经过他们的LCA。

那么就可以划分为\(X\)点到\(LCA\),和\(Y\)点到\(LCA\)

现在就是两条链了,如果要将某一条链中的边都加上1,就很容易想到差分。

我们也知道,在一棵树上,每一个非根节点到他的父节点只有一条边,我们先称这条边为“父边”。

那么我们就设\(A[i]\)\(i\)点的父边被覆盖的次数。

然后差分数组\(C[i]\)\(A[i]-\sum A[j]\) \(j\)点为\(i\)点的儿子。

然后修改的时候就只需要修改\(C[x] , C[y] , C[LCA]\)的值了。

然后也很容易证出来\(A[i]=\sum C[j]\) \(j\)点为\(i\)点的所有子孙节点。

这个过程只需要递归计算就可以了。

然后我们就找出了那些被所有计划所覆盖的边了。

Code

#include <bits/stdc++.h>

const int max_n=3e5+5;

int N,M,cnt,l,r,mid,Ans;
int X[max_n],Y[max_n],lca[max_n],len[max_n],dis[max_n],lg2[max_n],depth[max_n],father[20][max_n],dist[max_n],first_edge[max_n],C[max_n];

struct Edge
{
    int to,w,next_edge;
}edge[max_n<<1];

inline int read()
{
    register int x=0;
    register char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch))
        ch=getchar();
    while(isdigit(ch))
    {
        x=(x<<1)+(x<<3)+ch-‘0‘;
        ch=getchar();
    }
    return x;
}

inline void add_edge(int x,int y,int z)
{
    edge[++cnt].to=y;
    edge[cnt].w=z;
    edge[cnt].next_edge=first_edge[x];
    first_edge[x]=cnt;
    return;
}

inline void LCA_init(int cur,int fa)
{
    depth[cur]=depth[fa]+1;
    father[0][cur]=fa;
    for(register int i=1;i<=lg2[depth[cur]];++i)
        father[i][cur]=father[i-1][father[i-1][cur]];
    for(register int k=first_edge[cur];k;k=edge[k].next_edge)
    {
        if(!depth[edge[k].to])
        {
            dis[edge[k].to]=dis[cur]+edge[k].w;
            dist[edge[k].to]=edge[k].w;
            LCA_init(edge[k].to,cur);
        }
    }
    return;
}

inline int LCA(int x,int y)
{
    if(depth[x]<depth[y]) std::swap(x,y);
    while(depth[x]>depth[y])
        x=father[lg2[depth[x]-depth[y]]][x];
    if(x==y) return x;
    for(register int i=lg2[depth[x]];i>=0;--i)
        if(father[i][x]!=father[i][y]) x=father[i][x],y=father[i][y];
    return father[0][x];
}

inline void dfs(int x)
{
    for(register int k=first_edge[x];k;k=edge[k].next_edge)
    {
        if(edge[k].to!=father[0][x])
        {
            dfs(edge[k].to);
            C[x]+=C[edge[k].to];
        }
    }
    return;
}

inline int check(int x)
{
    memset(C,0,sizeof(C));
    int tot=0,maxx=0,maxy=0;
    for(register int i=1;i<=M;++i)
    {
        if(len[i]>x)
        {
            ++tot;
            maxx=std::max(maxx,len[i]);
            ++C[X[i]],++C[Y[i]],C[lca[i]]-=2;
        }
    }
    dfs(1);
    for(register int i=2;i<=N;++i)
        if(C[i]==tot) maxy=std::max(maxy,dist[i]);
    return maxx-maxy<=x;
}

int main()
{
    int x,y,z;
    lg2[0]=-1;
    N=read(),M=read();
    for(register int i=1;i<N;++i)
    {
        x=read(),y=read(),z=read();
        add_edge(x,y,z),add_edge(y,x,z);
        lg2[i]=lg2[i>>1]+1;
    }
    lg2[N]=lg2[N>>1]+1;
    LCA_init(1,0);
    for(register int i=1;i<=M;++i)
    {
        X[i]=read(),Y[i]=read();
        lca[i]=LCA(X[i],Y[i]);
        len[i]=dis[X[i]]+dis[Y[i]]-(dis[lca[i]]<<1);
        r=std::max(r,len[i]);
    }
    while(l<=r)
    {
        mid=l+r>>1;
        if(check(mid))
        {
            r=mid-1;
            Ans=mid;
        }
        else l=mid+1;
    }
    printf("%d\n",Ans);
    return 0;
}

以上是关于NOIp2015 运输计划 [LCA] [树上差分] [二分答案]的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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