bzoj3784: 树上的路径【点分治+ST表+优先队列】
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2022-05-08 18:29:08
...
Description
给定一个N个结点的树,结点用正整数1..N编号。每条边有一个正整数权值。用d(a,b)表示从结点a到结点b路边上经过边的权值。其中要求a
Input
第一行两个正整数N,M
下面N-1行,每行三个正整数a,b,c(a,b<=N,C<=10000)。表示结点a到结点b有一条权值为c的边。
Output
共M行,如题所述.
Sample Input
5 10
1 2 1
1 3 2
2 4 3
2 5 4
Sample Output
7
7
6
5
4
4
3
3
2
1
HINT
N<=50000,M<=Min(300000,n*(n-1) /2 )
解题思路:
我们先思考如果不是树是序列该怎么做。
由于权值都大于0,所以最优的点对肯定是形如(1,i)的点对,那么将这样的n个点对都放入堆中。
每次从堆中取一个(l,r),然后把(l+1,r)再丢进去(当然要求丢进去的点对合法)。
再考虑树上,有没有一种树的序列可以像上面一样呢?那就是点分治序。
考虑这道题点剖以后,得到一个长度为nlogn的点分治序列,那每个点i可以选的另一个点j肯定满足:
2、i与j是同一个分治中心。
3、i与j不属于分治中心的同一颗子树内。
设D[i]表示序列中第i个点到它分治中心的距离。
序列中每个点维护一个四元组(id,l,r,p)表示第id个点可以和序列区间(l,r)中的点组成点对,其中最优匹配点为p。
也放入堆中,按D[id]+D[p]排序。
每取出一个四元组,就把(id,l,p-1,query(l,p-1)),(id,p+1,r,query(p+1,r))放入堆中,其中query(l,r)表示区间(l,r)中D的最大值,可以用ST表实现。
重复m次即为答案。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int getint()
{
int i=0,f=1;char c;
for(c=getchar();(c!='-')&&(c<'0'||c>'9');c=getchar());
if(c=='-')f=-1,c=getchar();
for(;c>='0'&&c<='9';c=getchar())i=(i<<3)+(i<<1)+c-'0';
return i*f;
}
const int N=50005;
int n,m,cnt,root,totsize,st,ed;
int tot,first[N],nxt[N<<1],to[N<<1],w[N<<1];
int D[20*N],L[20*N],R[20*N],dis[N],size[N],maxsub[N];
int Log[20*N],mx[20][20*N];
bool vis[N];
struct node{int id,l,r,p;};
inline bool operator < (const node &a,const node &b)
{return D[a.id]+D[a.p]<D[b.id]+D[b.p];}
priority_queue<node>q;
int Max(int x,int y){return D[x]>D[y]?x:y;}
void add(int x,int y,int z)
{
nxt[++tot]=first[x],first[x]=tot,to[tot]=y,w[tot]=z;
}
void findG(int u,int fa)
{
size[u]=1;maxsub[u]=0;
for(int e=first[u];e;e=nxt[e])
{
int v=to[e];
if(v==fa||vis[v])continue;
findG(v,u);size[u]+=size[v];
maxsub[u]=max(maxsub[u],size[v]);
}
maxsub[u]=max(maxsub[u],totsize-size[u]);
if(maxsub[u]<maxsub[root])root=u;
}
void dfs(int u,int fa)
{
D[++cnt]=dis[u],L[cnt]=st,R[cnt]=ed;
for(int e=first[u];e;e=nxt[e])
{
int v=to[e];
if(v==fa||vis[v])continue;
dis[v]=dis[u]+w[e];
dfs(v,u);
}
}
void solve(int u)
{
vis[u]=1;D[st=++cnt]=dis[u]=0;
for(int e=first[u];e;e=nxt[e])
{
int v=to[e];
if(vis[v])continue;
ed=cnt;dis[v]=dis[u]+w[e];
dfs(v,u);
}
for(int e=first[u];e;e=nxt[e])
{
int v=to[e];
if(vis[v])continue;
root=0,maxsub[0]=totsize=size[v];
findG(v,u),solve(root);
}
}
int query(int l,int r)
{
int t=Log[r-l+1];
return Max(mx[t][l],mx[t][r-(1<<t)+1]);
}
void ST_init()
{
for(int i=2;i<=cnt;i++)Log[i]=Log[i>>1]+1;
for(int i=1;i<=cnt;i++)mx[0][i]=i;
for(int j=1;j<20;j++)
for(int i=1;i<=cnt;i++)
if(i+(1<<j)-1<=cnt)
mx[j][i]=Max(mx[j-1][i],mx[j-1][i+(1<<j-1)]);
}
int main()
{
//freopen("lx.in","r",stdin);
//freopen("lx.out","w",stdout);
n=getint(),m=getint();
for(int i=1;i<n;i++)
{
int x=getint(),y=getint(),z=getint();
add(x,y,z),add(y,x,z);
}
root=0,maxsub[0]=totsize=n;
findG(1,0);solve(root);
ST_init();
for(int i=1;i<=cnt;i++)if(L[i])
q.push((node){i,L[i],R[i],query(L[i],R[i])});
while(m--)
{
node t=q.top();q.pop();
printf("%d\n",D[t.id]+D[t.p]);
if(t.l<=t.p-1)q.push((node){t.id,t.l,t.p-1,query(t.l,t.p-1)});
if(t.p+1<=t.r)q.push((node){t.id,t.p+1,t.r,query(t.p+1,t.r)});
}
return 0;
}