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            終于會寫動態樹了

            Posted on 2012-02-26 13:03 Mato_No1 閱讀(2062) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 專題:數據結構動態模擬問題
            【背景】
            2012年1月19日,本沙茶開始看動態樹論文,搞懂了一些;
            2012年1月20日,開始寫動態樹,使用的題是QTREE,花了整整一天時間總算寫完,交上去,TLE……
            2012年1月21日,又調了一天,對拍了100+組隨機數據都瞬間出解,交上去,還是TLE……
            2012年2月8日,WC2012,fanhq666講動態樹,又搞懂了一點,于是當天晚上回房間以后就開始繼續調,交上去,TLE……
            2012年2月9日,晚上繼續調QTREE,TLE……
            在挑戰動態樹N次失敗之后,本沙茶昨天再次去挑戰動態樹……這次換了一個題:BZOJ2002(傳說中的動態樹模板題)
            一開始還是TLE了,不過后來把數據搞到手以后,發現TLE的原因并不是常數大,而是死循環了,最后,經過2h+的調試,總算找到了錯誤(有好幾處),終于AC了……

            【關于BZOJ2002】
            從每個點i往(i+Ki)連一條邊,如果(i+Ki)不存在則往一個附加的結點(本沙茶的代碼中為1號點,因為0號點是不能使用的)連一條邊,這樣就是一棵樹(除1號點外,每個點有且只有一個后繼……),然后,問題中的兩種操作就是“改接”和“詢問到根的距離”,可以用動態樹搞;

            【代碼】
            #include <iostream>
            #include 
            <stdio.h>
            #include 
            <stdlib.h>
            #include 
            <string.h>
            using namespace std;
            #define re(i, n) for (int i=0; i<n; i++)
            #define re1(i, n) for (int i=1; i<=n; i++)
            #define re2(i, l, r) for (int i=l; i<r; i++)
            #define re3(i, l, r) for (int i=l; i<=r; i++)
            #define rre(i, n) for (int i=n-1; i>=0; i--)
            #define rre1(i, n) for (int i=n; i>0; i--)
            #define rre2(i, r, l) for (int i=r-1; i>=l; i--)
            #define rre3(i, r, l) for (int i=r; i>=l; i--)
            const int MAXN = 200004, INF = ~0U >> 2;
            struct node {
                
            int c[2], p, sz;
                
            bool rf, d;
            } T[MAXN];
            int n;
            void sc(int _p, int _c, bool _d)
            {
                T[_p].c[_d] 
            = _c; T[_c].p = _p; T[_c].d = _d;
            }
            void upd(int No)
            {
                T[No].sz 
            = T[T[No].c[0]].sz + T[T[No].c[1]].sz + 1;
            }
            void rot(int No)
            {
                
            int p = T[No].p; bool d = T[No].d;
                
            if (T[p].rf) {T[p].rf = 0; T[No].rf = 1; T[No].p = T[p].p;} else sc(T[p].p, No, T[p].d);
                sc(p, T[No].c[
            !d], d); sc(No, p, !d); upd(p);
            }
            void splay(int No)
            {
                
            int p; while (!T[No].rf) if (T[p = T[No].p].rf) rot(No); else if (T[No].d == T[p].d) {rot(p); rot(No);} else {rot(No); rot(No);} upd(No);
            }
            int access(int x)
            {
                
            int tmp = 0;
                
            do {
                    splay(x); T[T[x].c[
            1]].rf = 1; T[tmp].rf = 0; sc(x, tmp, 1); upd(x); tmp = x; x = T[x].p;
                } 
            while (x);
            }
            void cut(int x)
            {
                access(x); splay(x); T[T[x].c[
            0]].rf = 1; T[T[x].c[0]].p = 0; sc(x, 00); upd(x);
            }
            void join(int x, int p)
            {
                access(x); T[x].p 
            = p;
            }
            int main()
            {
                
            int m, x, y, z;
                scanf(
            "%d"&n); n++;
                re3(i, 
            2, n) {scanf("%d"&x); T[i].sz = 1; T[i].rf = 1if (i + x <= n) T[i].p = i + x; else T[i].p = 1;}
                T[
            1].sz = 1; T[1].rf = 1; T[0].sz = 0;
                scanf(
            "%d"&m);
                re(i, m) {
                    scanf(
            "%d"&x);
                    
            if (x == 1) {
                        scanf(
            "%d"&y); y += 2;
                        access(y); splay(y); printf(
            "%d\n", T[T[y].c[0]].sz);
                    } 
            else {
                        scanf(
            "%d%d"&y, &z); y += 2;
                        cut(y); 
            if (y + z <= n) join(y, y + z); else join(y, 1);
                    }
                }
                
            return 0;
            }

            【易疵點】
            (1)注意一個點的父結點p有兩種可能:如果該結點是某棵伸展樹的根結點則p為它通過輕邊連向的另一棵伸展樹中的某一個點的編號(在原樹中,就是該結點所在伸展樹代表的鏈的最上層的那個節點的父結點),否則為該結點在伸展樹中的父結點編號(通過重邊相連);
            (2)在改接時刪除邊的時候,如果刪除的是輕邊則直接把父結點設為0即可,如果是重邊則要sc一下再將父結點設為0;
            (3)rot里面有一個地方很關鍵,極易疵!就是如果p是伸展樹的根結點,則除了No的rf改為1,p的rf改為0之外,還要把No的父結點設為p的父結點;
            (4)本題中不涉及整棵大樹的根(就是root),如果需要root,則rot中還要加一句:if (root == p) root = No;
            (5)cut里面有一種簡便寫法(不需要找到x的父結點的):先access(x),將x伸展到根之后,x及其右子樹就是原樹中以x為根的子樹,左子樹就是其它部分,所以直接將x與其左子結點斷開即可(注意斷開的是重邊所以要sc一下,再將x的左子結點的父結點設為0、rf設為1,再upd一下);
            (6)一定要搞清楚rf的變化(該改時一定要改!)

            最后,放上fanhq666超級大神的總結:
            01

            Feedback

            # re: 終于會寫動態樹了  回復  更多評論   

            2012-05-14 15:34 by yimao
            受到了一定的啟發,thx!

            # re: 終于會寫動態樹了  回復  更多評論   

            2012-06-28 23:53 by 蒟蒻
            請問大牛...codeforces 121 div1 3fools ans roads...可以用LCT做嗎?
            題目大概意思是:有一棵樹,每條邊權值為0,m個操作,給a到b路徑上每條邊權值都+1,最后問每條邊的權值....
            只會樹鏈剖分...不知是否LCT...求大牛給個思路...萬分感激...
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