bzoj 3786 星系探索 dfs+splay

【BZOJ3786】星系探索

Description

物理学家小C的研究正遇到某个瓶颈。

他正在研究的是一个星系，这个星系中有n个星球，其中有一个主星球(方便起见我们默认其为1号星球)，其余的所有星球均有且仅有一个依赖星球。主星球没有依赖星球。

我们定义依赖关系如下：若星球a的依赖星球是b,则有星球a依赖星球b.此外，依赖关系具有传递性，即若星球a依赖星球b,星球b依赖星球c,则有星球a依赖星球c.

对于这个神秘的星系中，小C初步探究了它的性质，发现星球之间的依赖关系是无环的。并且从星球a出发只能直接到达它的依赖星球b.

每个星球i都有一个能量系数wi.小C想进行若干次实验，第i次实验，他将从飞船上向星球di发射一个初始能量为0的能量收集器，能量收集器会从星球di开始前往主星球，并收集沿途每个星球的部分能量，收集能量的多少等于这个星球的能量系数。

但是星系的构成并不是一成不变的，某些时刻，星系可能由于某些复杂的原因发生变化。

有些时刻，某个星球能量激发，将使得所有依赖于它的星球以及他自己的能量系数均增加一个定值。还有可能在某些时刻，某个星球的依赖星球会发生变化，但变化后依然满足依赖关系是无环的。

现在小C已经测定了时刻0时每个星球的能量系数,以及每个星球(除了主星球之外)的依赖星球。接下来的m个时刻，每个时刻都会发生一些事件。其中小C可能会进行若干次实验，对于他的每一次实验，请你告诉他这一次实验能量收集器的最终能量是多少。

Input

第一行一个整数n,表示星系的星球数。

接下来n-1行每行一个整数,分别表示星球2-n的依赖星球编号。

接下来一行n个整数，表示每个星球在时刻0时的初始能量系数wi.

接下来一行一个整数m,表示事件的总数。

事件分为以下三种类型。

(1)"Q di"表示小C要开始一次实验,收集器的初始位置在星球di.

(2)"C xi yi"表示星球xi的依赖星球变为了星球yi.

(3)"F pi qi"表示星球pi能量激发，常数为qi.

Output

对于每一个事件类型为Q的事件，输出一行一个整数，表示此次实验的收集器最终能量。

Sample Input

3
1
1
4 5 7
5
Q 2
F 1 3
Q 2
C 2 3
Q 2

Sample Output

9
15
25

HINT

n<=100000,m<=300000,1<di,xi<=n,wi,qi<=100000.保证操作合法。

题意：给出一棵树，要求有以下这些操作：

　　　　　1.求出一个节点到根的点权和。

　　　　　2.将一个节点的父亲改变。

　　　　　3.将一个子树中的每一个节点都加上一个权值

题解：主要是操作2，不然树链剖分可以强艹过，所以splay+dfs序即可。

 #include<cstring>
 #include<cmath>
 #include<algorithm>
 #include<iostream>
 #include<cstdio>
 #include<map>
 #include<queue>
 #include<vector>
 #include<cstdlib>
 #include<ctime>

 #define ll long long
 #define N 200007
 using namespace std;
 inline int read()
 {
     int x=,f=;char ch=getchar();
     while(ch>''||ch<''){if (ch=='-') f=-;ch=getchar();}
     while(ch<=''&&ch>=''){x=(x<<)+(x<<)+ch-'';ch=getchar();}
     return x*f;
 }

 int n,q;
 int rt,top,tot;
 int a[N],sta[N],fa[N],w[N],v[N],tag[N];
 int c[N][],t[N][],s[N][];
 int cnt,head[N],next[N],rea[N];
 ll sum[N];

 void add(int u,int v)
 {
     next[++cnt]=head[u];
     head[u]=cnt;
     rea[cnt]=v;
 }
 void dfs(int u)
 {
     v[t[u][]=++tot]=a[u],w[tot]=;
     for (int i=head[u];i!=-;i=next[i])
     {
         int v=rea[i];
         if (!t[v][])
             dfs(v);
     }
     v[t[u][]=++tot]=-a[u],w[tot]=-;
 }
 inline void pushup(int p)
 {
     if (!p) return;
     int l=c[p][],r=c[p][];
     s[p][]=s[l][]+s[r][]+(w[p]==);
     s[p][]=s[l][]+s[r][]+(w[p]==-);
     sum[p]=sum[l]+sum[r]+v[p];
 }
 inline void update(int p,ll z)
 {
     if (!p) return;
     sum[p]+=(ll)(s[p][]-s[p][])*z;
     v[p]+=w[p]*z;
     tag[p]+=z;
 }
 inline void pushdown(int x)
 {
     if (!x) return;
     if (!tag[x]) return;
     update(c[x][],tag[x]);
     update(c[x][],tag[x]);
     tag[x]=;
 }
 void rotate(int x,int &k)
 {
     int y=fa[x],z=fa[y],l,r;
     if (c[y][]==x) l=;else l=;r=l^;
     if (y!=k) c[z][c[z][]==y]=x;
     else k=x;
     fa[x]=z,fa[y]=x,fa[c[x][r]]=y;
     c[y][l]=c[x][r],c[x][r]=y;
     pushup(x),pushup(y);
 }
 void splay(int x,int &k)
 {
 //    cout<<"                "<<x<<" "<<k<<endl;
     for(int i=x;i;i=fa[i]) sta[++top]=i;
     while (top) pushdown(sta[top--]);
     while(x!=k)
     {
         //cout<<x<<" "<<k<<endl;
         int y=fa[x],z=fa[y];
         if (y!=k)
         {
             if (c[z][]==y^c[y][]==x) rotate(x,k);
             else rotate(y,k);
         }
         rotate(x,k);
     }
 }
 inline int findmin(int x)
 {
     while(c[x][])
         x=c[x][];
     return x;
 }
 inline int findmax(int x)
 {
     while(c[x][])
         x=c[x][];
     return x;
 }
 void split(int x,int y)
 {
     splay(x,rt);
     int t1=findmax(c[x][]);
     splay(y,rt);
     int t2=findmin(c[y][]);
     splay(t1,rt);
     splay(t2,c[t1][]);
 }
 void build(int l,int r,int f)
 {
     if (l>r) return;
     int x=(l+r)>>;
     fa[x]=f;c[f][x>f]=x;
     if (l==r)
     {
         sum[x]=v[x];
         s[x][]=w[x]==;
         s[x][]=-s[x][];
         return;
     }
     build(l,x-,x);build(x+,r,x);
     pushup(x);
 }
 int main()
 {
     memset(head,-,sizeof(head));
     n=read();
     for (int i=;i<=n;i++)
     {
         int x=read();
         add(x,i);
     }
     for (int i=;i<=n;i++)
         a[i]=read();
     tot=,dfs();//增加哨兵。
     build(,*n+,);
     rt=(+*n+)>>;

     q=read();
     while(q--)
     {
         char ch[];
         scanf("%s",ch);
         if (ch[]=='Q')
         {
             int x=read();
             splay(t[][],rt);
             splay(t[x][],c[rt][]);
             printf("%lld\n",sum[c[c[rt][]][]]+(ll)v[rt]+(ll)v[c[rt][]]);
         }
         else if (ch[]=='F')
         {
             int x=read(),y=read(),z;
             splay(t[x][],rt);splay(t[x][],c[rt][]);
             z=c[rt][];
             v[rt]+=w[rt]*y;v[z]+=w[z]*y;
             update(c[z][],y);
             pushup(z);pushup(rt);
         }
         else
         {
             int x=read(),y=read(),z,tmp;
             split(t[x][],t[x][]);
             z=c[rt][];tmp=c[z][];c[z][]=;
             pushup(z);pushup(rt);
             splay(t[y][],rt);
             splay(findmin(c[rt][]),c[rt][]);
             z=c[rt][];c[z][]=tmp;fa[tmp]=z;
             pushup(z);pushup(rt);
         }
     }
 }