BZOJ 4817 [Sdoi2017]树点涂色 ——LCT 线段树

同BZOJ3779。

SDOI出原题，还是弱化版的。

吃枣药丸

#include <map>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define F(i,j,k) for (int i=j;i<=k;++i)
#define D(i,j,k) for (int i=j;i>=k;--i)
#define ll long long
#define mp make_pair
#define maxn 200005

int n,m,data[maxn];

namespace Tree{
    int h[maxn],to[maxn],ne[maxn],f[maxn][21],en=0,dep[maxn];
    int id[maxn],in[maxn],out[maxn],tot=0;
    void add(int a,int b)
    {to[en]=b;ne[en]=h[a];h[a]=en++;}
    void dfs(int o)
    {
        in[o]=++tot; id[tot]=o;
        for (int i=h[o];i>=0;i=ne[i])
            if (to[i]!=f[o][0])
            f[to[i]][0]=o,dep[to[i]]=dep[o]+1,dfs(to[i]);
        out[o]=tot;
    }
    void init()
    {
        F(i,1,20)F(j,1,n)f[j][i]=f[f[j][i-1]][i-1];
        F(i,1,n) data[in[i]]=dep[i];
//      F(i,1,n) printf("%d ",id[i]); printf("\n");
//      F(i,1,n) printf("%d ",data[i]);printf("\n");
    }
    int LCA(int a,int b)
    {
        if (dep[a]<dep[b]) swap(a,b);
        int dist=dep[a]-dep[b];
        D(i,20,0) if ((dist>>i)&1) a=f[a][i];
        if (a==b) return a;
        D(i,20,0) if (f[a][i]!=f[b][i]) a=f[a][i],b=f[b][i];
        return f[b][0];
    }
}

namespace SegTree{
    int mx[maxn<<3],tag[maxn<<3];
    void update(int o)
    {mx[o]=max(mx[o<<1],mx[o<<1|1]);}
    void pushdown(int o)
    {
        if (tag[o]!=0)
        {
            tag[o<<1]+=tag[o];
            tag[o<<1|1]+=tag[o];
            mx[o<<1]+=tag[o];
            mx[o<<1|1]+=tag[o];
            tag[o]=0;
        }
    }
    void build(int o,int l,int r)
    {
        if (l==r)
        {
            mx[o]=data[l];
            tag[o]=0;
            return ;
        }
        pushdown(o);
        int mid=l+r>>1;
        build(o<<1,l,mid);
        build(o<<1|1,mid+1,r);
        update(o);
    }
    void modify(int o,int l,int r,int L,int R,int f)
    {
        if (L<=l&&r<=R)
        {
            tag[o]+=f;
            mx[o]+=f;
            return;
        }
        pushdown(o);
        int mid=l+r>>1;
        if (R<=mid) return modify(o<<1,l,mid,L,R,f),update(o);
        else if (L>mid) return modify(o<<1|1,mid+1,r,L,R,f),update(o);
        else return modify(o<<1,l,mid,L,R,f),modify(o<<1|1,mid+1,r,L,R,f),update(o);
    }
    void add(int a,int f)
    {if (!a) return ;modify(1,1,n,Tree::in[a],Tree::out[a],f);}
    int querymx(int o,int l,int r,int L,int R)
    {
        if (L<=l&&r<=R) return mx[o];
        pushdown(o);
        int mid=l+r>>1;
        if (R<=mid) return querymx(o<<1,l,mid,L,R);
        else if (L>mid) return querymx(o<<1|1,mid+1,r,L,R);
        else return max(querymx(o<<1,l,mid,L,R),querymx(o<<1|1,mid+1,r,L,R));
    }
}

namespace LCT{
    int rev[maxn],fa[maxn],ch[maxn][2],sta[maxn],top=0;
    bool isroot(int o)
    {return ch[fa[o]][0]!=o&&ch[fa[o]][1]!=o;}
    void rot(int x)
    {
        int y=fa[x],z=fa[y],l,r;
        if (ch[y][0]==x) l=0; else l=1; r=l^1;
        if (!isroot(y))
        {
            if (ch[z][0]==y) ch[z][0]=x;
            else ch[z][1]=x;
        }
        fa[x]=z;fa[y]=x;fa[ch[x][r]]=y;
        ch[y][l]=ch[x][r]; ch[x][r]=y;
    }
    void pushdown(int x)
    {
        if (rev[x])
        {
            rev[x]^=1;
            rev[ch[x][0]]^=1;
            rev[ch[x][1]]^=1;
            swap(ch[x][0],ch[x][1]);
        }
    }
    void splay(int x)
    {
        sta[top=1]=x;
        for (int i=x;!isroot(i);i=fa[i]) sta[++top]=fa[i];
        while(top) pushdown(sta[top--]);

        while (!isroot(x))
        {
            int y=fa[x];
            if (!isroot(y))
            {
                int z=fa[y];
                if (ch[z][0]==y^ch[y][0]==x) rot(x);
                else rot(y);
            }
            rot(x);
        }
    }
    int find(int x)
    {
        pushdown(x);
        while (ch[x][0]) x=ch[x][0],pushdown(x);
        return x;
    }
    void access(int x)
    {
        for (int t=0;x;t=x,x=fa[x])
        {
            splay(x);
            SegTree::add(find(ch[x][1]),1);
            ch[x][1]=t;
            SegTree::add(find(ch[x][1]),-1);
        }
    }
}

int opt,x,y;

int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    memset(Tree::h,-1,sizeof Tree::h);
    F(i,2,n)
    {
        int a,b;
        scanf("%d%d",&a,&b);
        Tree::add(a,b);
        Tree::add(b,a);
    }
    Tree::dep[1]=1;Tree::dfs(1);Tree::init();
    F(i,1,n) LCT::fa[i]=Tree::f[i][0];
    SegTree::build(1,1,n);
    F(i,1,m)
    {
        scanf("%d",&opt);
//      cout<<opt<<endl;
        switch(opt)
        {
            case 1: scanf("%d",&x); LCT::access(x); break;
            case 2:
                scanf("%d%d",&x,&y);
                printf("%d\n",SegTree::querymx(1,1,n,Tree::in[x],Tree::in[x])+SegTree::querymx(1,1,n,Tree::in[y],Tree::in[y])+1-2*SegTree::querymx(1,1,n,Tree::in[Tree::LCA(x,y)],Tree::in[Tree::LCA(x,y)])); break;
            case 3: scanf("%d",&x); printf("%d\n",SegTree::querymx(1,1,n,Tree::in[x],Tree::out[x]));break;
        }
    }
}