[51nod 1766]树上的最远点对 (树的直径+ST表求lca+线段树)

题面

给出一棵N个点的树,Q次询问一点编号在区间[l1,r1]内,另一点编号在区间[l2,r2]内的所有点对距离最大值。\(N, Q≤100000\)

分析

看到区间,我们应该想到用线段树维护,区间[l,r]存储编号在[l,r]内的点组成的一棵树的直径端点和长度

考虑如何合并区间。设两个区间的直径分别为(a,b) (c,d),则新区间的直径端点肯定也是a,b,c,d中的一个。(证明显然),那么新区间的直径就是max(dist(a,b),dist(a,c),dist(a,d),dist(b,c),dist(b,d),dist(c,d))

那么直接线段树维护就行了,pushup的时候按上面的那样合并。最后查询得到[l1,r1]内的直径(a,b),[l2,r2]内的直径(c,d) ,答案就是max(dist(a,c),dist(b,d),dist(b,c),dist(a,d))

如果用树上倍增求lca,时间复杂度为\(O(n\log^2n)\),改用dfs序+ST表求lca,查询只需要在ST表中求最值,是O(1)的,时间复杂度\(O(n\log n)\)

代码

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define maxn 100000
#define maxlogn 25
using namespace std;
inline void qread(int &x) {
x=0;
int sign=1;
char c=getchar();
while(c<'0'||c>'9') {
if(c=='-') sign=-1;
c=getchar();
}
while(c>='0'&&c<='9') {
x=x*10+c-'0';
c=getchar();
}
x=x*sign;
}
inline void qprint(long long x) {
if(x<0) {
putchar('-');
qprint(-x);
} else if(x==0) {
putchar('0');
return;
} else {
if(x>=10) qprint(x/10);
putchar(x%10+'0');
}
} int n,m;
struct edge {
int from;
int to;
int next;
int len;
} E[maxn*2+5];
int head[maxn+5];
int esz=1;
void add_edge(int u,int v,int w) {
esz++;
E[esz].from=u;
E[esz].to=v;
E[esz].len=w;
E[esz].next=head[u];
head[u]=esz;
} int cnt=0;
long long dis[maxn+5];
int seq[maxn*2+5];
int first[maxn+5];
int deep[maxn*2+5];
void dfs(int x,int fa,int d) {
seq[++cnt]=x;
deep[cnt]=d;
first[x]=cnt;
for(int i=head[x]; i; i=E[i].next) {
int y=E[i].to;
if(y!=fa) {
dis[y]=dis[x]+E[i].len;
dfs(y,x,d+1);
seq[++cnt]=x;
deep[cnt]=d;
}
}
} struct ST {//ST表求lca
int log2[maxn*2+5];
int f[maxn*2+5][maxlogn+5];
void ini(int n) {
log2[0]=-1;
for(int i=1; i<=n; i++) log2[i]=log2[i>>1]+1;
for(int i=1; i<=n; i++) f[i][0]=i;
for(int j=1; (1<<j)<=n; j++) {
for(int i=1; i+(1<<j)-1<=n; i++) {
int x=f[i][j-1];
int y=f[i+(1<<(j-1))][j-1];
if(deep[x]<deep[y]) f[i][j]=x;
else f[i][j]=y;
}
}
}
int query(int l,int r) {
int k=log2[r-l+1];
int x=f[l][k];
int y=f[r-(1<<k)+1][k];
if(deep[x]<deep[y]) return x;
else return y;
}
} S;
inline int lca(int x,int y) {
x=first[x];
y=first[y];
if(x>y) swap(x,y);
return seq[S.query(x,y)];
}
inline long long dist(int x,int y) {
return dis[x]+dis[y]-2*dis[lca(x,y)];
} struct value {//直径的端点与长度
int u;
int v;
long long dis;
value() { }
value(int _u,int _v,int _dis) {
u=_u;
v=_v;
dis=_dis;
}
inline void cal(int x,int y) {
long long len=dist(x,y);
if(len>dis) {
dis=len;
u=x;
v=y;
}
}
friend value operator + (value p,value q) {//合并答案
if(p.u==0) return q;//注意一个为空的情况
if(q.u==0) return p;
int a=p.u,b=p.v,c=q.u,d=q.v;
value ans=value(0,0,0);
ans.cal(a,b);
ans.cal(a,c);
ans.cal(a,d);
ans.cal(b,c);
ans.cal(b,d);
ans.cal(c,d);
return ans;
}
}; struct segment_tree {
#define lson(x) (x<<1)
#define rson(x) (x<<1|1)
struct node {
int l;
int r;
value val;
} tree[maxn*4+5];
void push_up(int x) {
tree[x].val=tree[lson(x)].val+tree[rson(x)].val;//重载之后运算变得很简洁
}
void build(int l,int r,int pos) {
tree[pos].l=l;
tree[pos].r=r;
tree[pos].val=value(0,0,0);
if(l==r) {
tree[pos].val=value(l,l,0);
return;
}
int mid=(l+r)>>1;
build(l,mid,pos<<1);
build(mid+1,r,pos<<1|1);
push_up(pos);
}
value query(int L,int R,int pos) {
if(L<=tree[pos].l&&R>=tree[pos].r) {
return tree[pos].val;
}
int mid=(tree[pos].l+tree[pos].r)>>1;
value ans=value(0,0,0);
if(L<=mid) ans=ans+query(L,R,pos<<1);
if(R>mid) ans=ans+query(L,R,pos<<1|1);
return ans;
}
} T; int main() {
int u,v,w;
int l1,r1,l2,r2;
qread(n);
for(int i=1; i<n; i++) {
qread(u);
qread(v);
qread(w);
add_edge(u,v,w);
add_edge(v,u,w);
}
dfs(1,0,1);
S.ini(cnt);
T.build(1,n,1); qread(m);
for(int i=1; i<=m; i++) {
qread(l1);
qread(r1);
qread(l2);
qread(r2);
value ans1=T.query(l1,r1,1);
value ans2=T.query(l2,r2,1);
//ans=ans1+ans2
int a=ans1.u,b=ans1.v,c=ans2.u,d=ans2.v;//这里不能只选ans1或ans2,所以不能写ans1+ans2
qprint(max(max(dist(a,c),dist(b,d)),max(dist(a,d),dist(b,c))));
putchar('\n');
}
}

[51nod 1766]树上的最远点对 (树的直径+ST表求lca+线段树)的更多相关文章

  1. 51nod 1766 树上的最远点对 | LCA ST表 线段树 树的直径

    51nod 1766 树上的最远点对 | LCA ST表 线段树 树的直径 题面 n个点被n-1条边连接成了一颗树,给出a~b和c~d两个区间,表示点的标号请你求出两个区间内各选一点之间的最大距离,即 ...

  2. 51Nod 1766 树上的最远点对

    Description 一棵树,询问两个端点编号分别在在 \([a,b]\) 和 \([c,d]\) 两个区间中的最长链. Sol 线段树+ST表. 树上最长链可以合并,只需要合并两个区间最长链的两个 ...

  3. 51nod 1766 树上的最远点对——线段树

    n个点被n-1条边连接成了一颗树,给出a~b和c~d两个区间,表示点的标号请你求出两个区间内各选一点之间的最大距离,即你需要求出max{dis(i,j) |a<=i<=b,c<=j& ...

  4. 51nod 1766 树上的最远点对(线段树)

    像树的直径一样,两个集合的最长路也是由两个集合内部的最长路的两个端点组成的,于是我们知道了两个集合的最长路,枚举一下两两端点算出答案就可以合并了,所以就可以用线段树维护一个区间里的最长路了. #inc ...

  5. 【树形结构】51nod 1766 树上的最远点对

    题目内容 \(n\)个点被\(n−1\)条边连接成了一颗树,边有权值\(w_i\).有\(q\)个询问,给出\([a,b]\)和\([c,d]\)两个区间,表示点的标号请你求出两个区间内各选一点之间的 ...

  6. 51 nod 1766 树上的最远点对(线段树+lca)

    1766 树上的最远点对 基准时间限制:3 秒 空间限制:524288 KB 分值: 80 难度:5级算法题   n个点被n-1条边连接成了一颗树,给出a~b和c~d两个区间,表示点的标号请你求出两个 ...

  7. 51nod 1206 Picture 矩形周长求并 | 线段树 扫描线

    51nod 1206 Picture 矩形周长求并 | 线段树 扫描线 #include <cstdio> #include <cmath> #include <cstr ...

  8. 计蒜客 38229.Distance on the tree-1.树链剖分(边权)+可持久化线段树(区间小于等于k的数的个数)+离散化+离线处理 or 2.树上第k大(主席树)+二分+离散化+在线查询 (The Preliminary Contest for ICPC China Nanchang National Invitational 南昌邀请赛网络赛)

    Distance on the tree DSM(Data Structure Master) once learned about tree when he was preparing for NO ...

  9. 【51nod】1766 树上的最远点对

    [题意]给定n个点的树,m次求[a,b]和[c,d]中各选出一个点的最大距离.abcd是标号区间,n,m<=10^5 [算法]LCA+树的直径理论+线段树 [题解] 树的直径性质:距离树上任意点 ...

随机推荐

  1. 网络拓扑_配置VLAN虚拟局域网

    目的: 1.创建VLAN10,VALN20,VLAN30; 2.将端口加入VLAN 3.查看VLAN信息 拓扑图: 步骤: 1.在三层交换机中创建VLAN10,VLAN20,VLAN30 <Hu ...

  2. [php 拓展开发] hello world

    1.下载php源码包 2.在php-7.0.9/ext 下执行 ./ext_skel --extname=hello  3. 4.拓展代码 5. 6.编译 多了分号,出错. 重新编译成功,但是生成的文 ...

  3. 美国知名Cloudflare网络公司遭中国顶尖黑客攻击

    最近中美贸易战愈演愈烈,美国知名Cloudflare网络公司的客户的分布式拒绝服务攻击今天在恶意流量方面达到了新的高度,黑客并袭击了该公司在欧洲和美国的数据中心.根据Cloudflare首席执行官马修 ...

  4. python 在不同CPU上同时运行多个程序

    出处/From https://www.quora.com/If-you-run-Python-under-a-dual-core-CPU-then-can-you-run-two-Python-pr ...

  5. shell第一个脚本

    mkdir 创建目录touch 创建空文件 chmod +x ./test.sh  #使脚本具有执行权限

  6. 数组与List互转的坑

    一.数组转List 非原始类型的数组转List有很多种方式:假设有Integer[] arr = {"a", "b", "c"}; 1.Li ...

  7. 2018年第九届山东省ACM省赛总结

    去年打完区域赛之后,面对着两个队友都去找实习的情况,我自己对今年省赛还是有点慌的.不只一次的像我的队友说明自己很慌,但是老曹跟会长都说:“没事,慌啥!”前几场训练赛因为老曹跟秋洁有面试有时候只能一个人 ...

  8. [STL]lower_bound&upper_bound

    源码 lower_bound template <class ForwardIterator, class T> ForwardIterator lower_bound (ForwardI ...

  9. Android多线程方案

    为主线程减轻负的多线程方案有哪些呢?这些方案分别适合在什么场景下使用? Android系统为我们提供了若干组工具类来帮助解决这个问题. AsyncTask: 为UI线程与工作线程之间进行快速的切换提供 ...

  10. [APIO2013]道路费用

    题目描述 幸福国度可以用 N 个城镇(用 1 到 N 编号)构成的集合来描述,这些城镇 最开始由 M 条双向道路(用 1 到 M 编号)连接.城镇 1 是中央城镇.保证一个 人从城镇 1 出发,经过这 ...