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qoj #8557. Goldberg Machine 题解

原题:https://qoj.ac/problem/8557

弱化版:https://www.luogu.com.cn/problem/P7830

但是弱化版要求做到更优复杂度,但是没有修改。

本文的 参考文章

钦定树以 \(1\) 为根。钦定所有点 \(u\neq 1\)\(e,t\) 循环位移成 \(e_{u,k_u-1}=fa_u\),就是把父亲丢到最后。

首先这东西一定是有循环的。

通过一定画图观察,我们知道当一个点 \(u\)\(t_u=0\) 的时候,则 \(fa_u\to u\to \cdots \to u\to fa_u\)\(t\)​​ 仍然不变,于是从 \(t\) 走出的顺序就相对固定。

  • 称一时刻 \(t_u=0\)\(u\)好点

并且走到过一个点 \(u\) 返回父亲后,\(u\) 一定变成了 好点

于是当遍历过所有点之后,一定是按照树的欧拉序循环走,循环节长度为 \(2(n-1)\)​​​。

把无向边拆成有向边,称最终树的欧拉序 遍历的边\(\left(E_1,E_2,\cdots ,E_{2(n-1)}\right)\)​。

  • 注意这里欧拉序 \(1\) 往儿子遍历的顺序就是初始 \(e_{1,t_1},e_{1,t_{1}+1},\cdots\) 的顺序。

在这之前呢?

一轮 为当前从 \(1\) 出发返回 \(1\),并且 \(t_1\) 不变(即 \(1\) 的所有儿子都遍历过了)所走过的 边序列。观察每轮的性质。

  • 每轮走的序列都是 \(E\) 的子序列。
  • 上一轮走的序列一定是这一轮的子序列。

相当于是逐轮做一个增广,每轮会多拉一些子节点进序列,使得它们变好。

最终所有节点变好,就增广成了 \(E\)​ 序列。

  • 注:在增广成 \(E\) 后我们延续一轮的定义,即之后每轮都走了一个 \(E\)​ 序列。

  • 我们根据 对这个问题进行了很好的阶段划分,接下来刻画每一轮是怎么走的。

设点 \(u\) 在第 \(f_u\) 轮首次被加入边序列(中的一个端点),按欧拉序排序后第 \(i\) 条边在第 \(g_i\)​ 轮边首次被加入边序列。

\(f_u\) 就考虑它要么在 \(f_{fa_u}\) 轮就走到了,要么在 \(fa_u\) 变好后下一轮走到。

于是就考虑令 \((u,v=fa_u)\) 的边权为初始 \(v\) 是否不能 一步走到 \(u\),则 \(f_u\) 就是 \(u\) 的深度。

\(g\) 根据 \(f\)​ 容易求出。即 \(g(u\to v)=f(v)\)

然后前 \(x\) 轮走过的边数就是 \(\sum\limits_{i=1}^{2n-2} \max(x-g_i+1,0)\)​。

然后每轮走的顺序就是 \(g_i\le x\) 的所有 \(i\) 拎出来,在欧拉序上的顺序。


于是静态我们就很好做了,二分出轮数。然后每轮二分求出走到哪即可。

动态我们注意到修改一个点的 \(t\),其实不改变 \(E\) 这个欧拉序!

所以原来的大部分性质得以保留。

修改 \(t_x\) 只影响对于 \(f\) 我们刻画的边权,即把若干到儿子边 \(x\to e_{x,[l,r]}\)\(01\) 边权修改了一下。

然后修改的儿子是连续的,于是对子树的影响就是欧拉序的一个区间。

于是修改的影响相当于对于 \(g\) 的一个区间 \(\pm 1\)


现在数据结构维护。

然后比如要维护 \(\sum \max(x-g_i+1,0)\)​,就是要维护 \(\le x\)\(g_i\) 个数和 \(g_i\) 的和。

http://www.rkmt.cn/news/4076.html

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