bzoj 3091 城市旅行（LCT+数学分析）

【题目链接】

　　http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3091

【思路】

　　膜Popoqqq大爷的题解 click here

【代码】是坑。。。

 #include<cstdio>
 #include<cstring>
 #include<iostream>
 #define FOR(a,b,c) for(int a=b;a<=c;a++)
 #define trav(u,i) for(int i=front[u];i;i=e[i].nxt)
 using namespace std;

 typedef long long ll;
 const int N = 4e5+;

 ll read() {
     char c=getchar();
     ll f=,x=;
     while(!isdigit(c)) {
         if(c=='-') f=-; c=getchar();
     }
     while(isdigit(c))
         x=x*+c-'',c=getchar();
     return x*f;
 }

 namespace LCT {

     struct Node {
         Node *ch[],*fa;
         ll v,add,rev,ans,sum,ls,rs,siz;
         Node() ;
         void addv(ll x) {
             add+=x;
             v+=x;
             sum+=siz*x;
             ls+=x*siz*(siz+)/;
             rs+=x*siz*(siz+)/;
             ans+=x*siz*(siz+)*(siz+)/;
         }
         void reverse() {
             rev^=;
             swap(ls,rs);
             swap(ch[],ch[]);
         }
         void up_push() {
             if(fa->ch[]==this||fa->ch[]==this)
                 fa->up_push();
             if(rev) {
                 ch[]->reverse();
                 ch[]->reverse();
                 rev=;
             }
             if(add) {
                 ch[]->addv(add);
                 ch[]->addv(add);
                 add=;
             }
         }
         void maintain() {
             siz=ch[]->siz+ch[]->siz+;
             sum=ch[]->sum+ch[]->sum+v;
             ls=ch[]->ls+v*(ch[]->siz+)+ch[]->ls+ch[]->sum*(ch[]->siz+);
             rs=ch[]->rs+v*(ch[]->siz+)+ch[]->rs+ch[]->sum*(ch[]->siz+);
             ans=ch[]->ans+ch[]->ans+(ch[]->siz+)*ch[]->ls+(ch[]->siz+)*ch[]->rs
             +(ch[]->siz+)*(ch[]->siz+)*v;
         }
     } *null=new Node, T[N];
     Node::Node() {
         ch[]=ch[]=fa=null;
         v=rev=add=ans=sum=ls=rs=;
         siz=;
     }
     void rot(Node* o,int d) {
         Node* p=o->fa;
         p->ch[d]=o->ch[d^];
         o->ch[d^]->fa=p;
         o->ch[d^]=p;
         o->fa=p->fa;
         if(p==p->fa->ch[])
             p->fa->ch[]=o;
         else if(p==p->fa->ch[])
             p->fa->ch[]=o;
         p->fa=o;
         p->maintain();
     }
     void splay(Node* o) {
         o->up_push();
         Node *nf,*nff;
         while(o->fa->ch[]==o||o->fa->ch[]==o) {
             nf=o->fa,nff=nf->fa;
             if(o==nf->ch[]) {
                 if(nf==nff->ch[]) rot(nf,);
                 rot(o,);
             } else {
                 if(nf==nff->ch[]) rot(nf,);
                 rot(o,);
             }
         }
         o->maintain();
     }
     void Access(Node* o) {
         Node* son=null;
         while(o!=null) {
             splay(o);
             o->ch[]=son;
             o->maintain();
             son=o; o=o->fa;
         }
     }
     void evert(Node* o) {
         Access(o);
         splay(o);
         o->reverse();
     }
     void Link(Node* u,Node* v) {
         evert(u);
         u->fa=v;
     }
     void Cut(Node* u,Node* v) {
         evert(u);
         Access(v),splay(v);
         v->ch[]=u->fa=null;
         v->maintain();
     }
     Node* find(Node* o) {
         while(o->fa!=null) o=o->fa;
         return o;
     }

 }
 using namespace LCT;

 struct Edge { int v,nxt;
 }e[N<<];
 int en=,front[N];
 void adde(int u,int v)
 {
     e[++en]=(Edge){v,front[u]}; front[u]=en;
 }

 int n,m;

 void build(int u,int fa)
 {
     trav(u,i) {
         int v=e[i].v;
         if(v!=fa) {
             T[v].fa=&T[u];
             build(v,u);
         }
     }
 }
 ll gcd(ll a,ll b)
 {
     return b? gcd(b,a%b):a;
 }

 int main()
 {
     freopen("in.in","r",stdin);
     freopen("out.out","w",stdout);
     null->siz=;
     scanf("%d%d",&n,&m);
     FOR(i,,n) {
         ll x;
         scanf("%lld",&x);
         T[i].v=T[i].sum=T[i].ls=T[i].rs=T[i].ans=x;
     }
     int op,u,v; ll d;
     FOR(i,,n-) {
         scanf("%d%d",&u,&v);
         adde(u,v),adde(v,u);
     }
     build(,-);
     FOR(i,,m) {
         scanf("%d%d%%d",&op,&u,&v);
         if(op==) {
             if(find(&T[u])==find(&T[v]))
                 Cut(&T[u],&T[v]);
         } else
         if(op==) {
             if(find(&T[u])!=find(&T[v]))
                 Link(&T[u],&T[v]);
         } else
         if(op==) {
             if(find(&T[u])==find(&T[v])) {
                 scanf("%lld",&d);
                 evert(&T[u]);
                 Access(&T[v]),splay(&T[v]);
                 T[v].addv(d);
             }
         } else {
             if(find(&T[u])!=find(&T[v])) puts("-1");
             else {
                 evert(&T[u]);
                 Access(&T[v]),splay(&T[v]);
                 ll x=T[v].ans,y=T[v].siz*(T[v].siz+)>>;
                 ll g=gcd(x,y);
                 printf("%lld/%lld\n",x/g,y/g);
             }
         }
     }
     return ;
 }