某岛

… : "…アッカリ~ン . .. . " .. .
September 9, 2011

HDU 4010. Query on The Trees

Brief description :

… 动态维护一组森林,要求支持以下操作:

  • Link(a, b) 如果 a,b 不在同一颗子树中,则通过在 a,b 之间连边的方式,连接这两棵子树。
  • Cut(a, b) 如果 a,b 在同一颗子树中、且 a != b,则将 a 视为这棵子树的根之后,切断 b 与其父亲结点的连接。
  • Modify(w, a, b) 如果 a, b 在同一颗子树中,则将 a, b 之间路径上所有的点权增加 w。
  • Query(a, b) 如果 a, b 在同一颗子树中,返回 a, b 之间路径上点权的最大值。

Analysis :

。。Link-Cut Tree 的核心操作 。。Access()。。(只有调用这个过程会改变边的虚实关系 (Solid / Dashed) )。。
。。介于 Splay 保存路径的特殊方式,通常。。要将需要操作的节点 Splay() 到根(以获得其对整棵子树的完整信息)之后才可以对其进行进一步的操作 .. .
这里需要引入 rev 标记进行修改树根的操作(只存在于作用于无根树的题目中,例如 SPOJ 4155. OTOCI …)

。再以此题为例。。

对于得到一条路径的做法,先 一个 Access() 过程访问其中的一个点,再通过 一个修改的 Access() 过程 访问另一个点,
在第二次 Access() 的最后阶段会通过 p[] 指针得到这两点之间的 LCA … (Orz)
(。。交换 Access() 的顺序不影响。。)

然后使用 .. max(w1[rx], w0[x], w1[y]) .. 就可以得到这条路径上点权的最大值。(如果是边权系列问题,中间的 w0[x] 会消失。。。。 )

对于修改操作,我们需要再引入一个 delay 标记。

于是得到 Modify() 的过程。。。

。。各种维护就可以了。。。。

( .. HDOJ Rank I . 593ms 达成 .. )

Further discussion :

Link-Cut Tree 的先修技能是 Splay,推荐入门题。。
SGU 187. Twist and whirl — want to cheat .. .

之后做这题之前一定要有同时维护向上向下传递的经验。
(自顶向下下放 (Release()) 的标记 (rev, delay),和自底向上维护 (Update()) 的关键字 (w0, w1))。。

可以参见那两道 S 级数据结构 .. .
NOI 2005. 维修数列 。。和。。
SPOJ 1557. Can you answer these queries II。。

额。。。补充一些问题,
首先,各个子过程需要做到 ———— 各司其职。。
这里的含义是尽量不要做额外「画蛇添足」的事情,例如 。。

  • Access() 操作之后紧接着 Splay() 到根节点 (直接固化在 Access() 里面)。。。。。 不必要。。。你可以通过 调用 _Access(x) (加前缀下划线表示一个返回版本。。)结束然后返回其最后访问到的结点(也就是此时的树根。)。。对这个结点进行操作即可。。
  • Update() 过程里面嵌一个 Release() 。。。(这个。。因为此题中维护的 w1 信息,左右子树是否交换对其不造成影响。。显然可以去掉。。( GSS 6 )。。)
  • Rotate() 操作里面不停的 Update(), Release(), Update(), Release() 。。.. .
  • .

(额,最后说一下由于我一直使用单旋 Splay。。 Splay() 过程被写的只有一行。。没有对旋转方向的判断所以是需要写一部分标记下放到 Rotate() 里面的。。)
(。。Unsolved Problem .. 。。)

如果你是「数据结构控」。。对这几个非常感兴趣,我猜你可能会喜欢这个。。.[挖坑]动态树与树链剖分.. .
我收集了一些资源 (Resource) 和习题 (Exercise)



下一阶段的任务。。我觉得动态树我还没弄明白。。还想在花一段时间。。
先打算先写一下动态树的那个「正当用途」 ———— 优化网络流。。
之后。。
我就去解决掉 fhq 的 123 。。三个难题。。(> <)。。。。 ) --- UPD --- 现在的搞法。

External link :

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4010