题链:
https://www.luogu.org/problemnew/show/P3348
题解:
LCT,神题
首先有这么一个结论:
每次的1操作(改变生长点操作),一定只会会对连续的一段区间产生影响。
(即不存在对两段不相连的区间都进行了该操作的情况,令这种情况为[2])
简单来说就是因为该操作需要对应的那些树存在那个节点。
如果发生了情况[2],即表明区间[l1,r1],[l2,r2]有节点x,且[l1+1,r2-1]无节点x,且r2-1>=l1+1
但是我们的生长操作0操作每次进行的区间都是连续的,且每次产生的节点的编号都不同,
所以不会存在"区间[l1,r1],[l2,r2]有节点x,且[l1+1,r2-1]无节点x,且r2-1>=l1+1"这种情况
也就不会有情况[2]了。
所以,我们可以记录下来每种节点x的在哪段区间里L[x],R[x]。
然后对于一个1操作(1,l,r,x),我们就可以得到其真正会影响的那段连续区间[max(l,L[x]),min(r,R[x])]
再强调一下,对于计算出来的区间[max(l,L[x]),min(r,R[x])],该操作是一定会影响到的,同时也只会影响到该区间。
然后再看看由于询问保证一定给出的点存在,
所以既然我们都已经得到了1操作会真正影响的区间,那么对于所有的0操作(生长操作),
我们就可以忽略掉其给出的区间限制,而让整个[1,N]的区间都执行这个操作。
这样并不会影响答案。
(因为询问不会问到这个点,1操作也因为已经算出了其确切会影响的区间)。
由于树很多,不能同时维护这么多颗树,我们考虑离线,并用LCT维护
把所有操作和询问按其影响的区间的端点挂在对应的位置上,
依次维护每一颗树,并回答关于该树的问题。
同样由于询问保证一定给出的点存在,所以我们把询问放在最后来做。(即把当前树的形态维护好后,再回答所有询问)
然后是如何维护树的形态,
1.对于一个每一个1操作(1,l,r,x),我们都新建一个虚节点,权值为0,
初始时该点先连在上一个虚节点上,之后所有的点都连在这个新的虚节点上面。
然后当到了第[max(l,L[x])颗树时,就让它连着它下面那一包东西,
先和它的父亲断开,再整体连到x对应的节点上去,实现了把之后的节点长在x上操作。
然后当到了第min(r,R[x])]+1颗树时,就让该虚点又连着它下面的那一包东西,回到之前的位置上去,实现了该操作没有影响的区间,生长节点不动这个操作。
2.对于一个0操作,因为我们让它对全区间生效,
所以只要遇到0操作,就把该操作对应的权值为1的节点link到上一个虚节点,以便之后随着虚节点被一起打包着走。
3.对于2操作,现在需要询问了,由于该树的形态已经维护好,所以直接找到两个点lca并回答即可。
(思路太妙啊,我都不知道下次遇到类似的题目能不能想出这种解法。2333)
代码:
#include<bits/stdc++.h> #define MAXN 400005 using namespace std; struct LCT{ int lnt; int ch[MAXN][2],size[MAXN],val[MAXN],fa[MAXN]; LCT(){lnt=1;} bool Who(int x){return ch[fa[x]][0]!=x;} bool Isroot(int x){return ch[fa[x]][0]!=x&&ch[fa[x]][1]!=x;} int Newnode(int v){ fa[lnt]=ch[lnt][0]=ch[lnt][1]=0; size[lnt]=val[lnt]=v; return lnt++; } void Pushup(int x){ size[x]=val[x]; if(ch[x][0]) size[x]+=size[ch[x][0]]; if(ch[x][1]) size[x]+=size[ch[x][1]]; } void Rotate(int x){ static int y,z,l1,l2; y=fa[x]; z=fa[y]; l1=Who(x); l2=Who(y); fa[x]=z; if(!Isroot(y)) ch[z][l2]=x; fa[ch[x][l1^1]]=y; fa[y]=x; ch[y][l1]=ch[x][l1^1]; ch[x][l1^1]=y; Pushup(y); } void Splay(int x){ static int y; for(;y=fa[x],!Isroot(x);Rotate(x)) if(!Isroot(y)) Rotate(Who(y)==Who(x)?y:x); Pushup(x); } int Access(int x){ static int y; for(y=0;x;y=x,x=fa[x]) Splay(x),ch[x][1]=y,Pushup(x); return y; } int Findlca(int x,int y){ Access(x); return Access(y); } void Link(int x,int y){ //Splay(y); It‘s not neccessary to do the Splay operation. fa[x]=y; } void Cut(int x){ Access(x); Splay(x); fa[ch[x][0]]=0; ch[x][0]=0; Pushup(x); } }DT; struct Cmd{ int pos,odr,from,to; Cmd(){} Cmd(int _a,int _b,int _c,int _d):pos(_a),odr(_b),from(_c),to(_d){} bool operator < (const Cmd &rtm) const{ return pos<rtm.pos||(pos==rtm.pos&&odr<rtm.odr); } }Q[MAXN]; int id[MAXN],L[MAXN],R[MAXN],ANS[MAXN]; int N,M,unreal,dnt=1,cnt=1; int main(){ ios::sync_with_stdio(0); cin>>N>>M; L[dnt]=1; R[dnt]=N; id[dnt++]=DT.Newnode(1); unreal=DT.Newnode(0); DT.Link(unreal,id[1]); for(int i=1,t,l,r,x,tmp;i<=M;i++){ cin>>t; switch(t){ case 0: cin>>l>>r; L[dnt]=l; R[dnt]=r; id[dnt]=DT.Newnode(1); Q[cnt++]=Cmd(1,i-M,id[dnt],unreal); dnt++; //Can the real node be linked to unreal node at now instead of doing this later? //DT.Link(id[dnt],unreal); //After the try,I found it okay to do this. break; case 1: cin>>l>>r>>x; l=max(l,L[x]); r=min(r,R[x]); if(l<=r){ tmp=DT.Newnode(0); DT.Link(tmp,unreal); Q[cnt++]=Cmd(l,i-M,tmp,id[x]); Q[cnt++]=Cmd(r+1,i-M,tmp,unreal); unreal=tmp; } break; case 2: cin>>x>>l>>r; Q[cnt++]=Cmd(x,i,id[l],id[r]); break; } } sort(Q+1,Q+cnt); memset(ANS,-1,sizeof(ANS)); for(int tree=1,i=1,x,y;i<cnt&&tree<=N;tree++){ while(Q[i].pos==tree){ x=Q[i].from; y=Q[i].to; if(Q[i].odr>0){ int l1,l2,l3,lca; DT.Access(x); DT.Splay(x); l1=DT.size[x]; lca=DT.Findlca(x,y); DT.Access(lca); DT.Splay(lca); l2=DT.size[lca]; DT.Access(y); DT.Splay(y); l3=DT.size[y]; ANS[Q[i].odr]=l1+l3-2*l2; } else DT.Cut(x),DT.Link(x,y); i++; } } for(int i=1;i<=M;i++) if(ANS[i]>=0) cout<<ANS[i]<<endl; return 0; }