poj 3728 The merchant 倍增lca求dp
题目:
zdf给出的题目翻译:
从前有一个富饶的国度,在这里人们可以进行自由的交易。这个国度形成一个n个点的无向图,每个点表示一个城市,并且有一个权值w[i],表示这个城市出售或收购这个权值的物品。又到了一年一次团圆的日子,所有外出打工的人都急忙赶着回家。现在有m个人,给出每个人的工作地点和家的编号,让你求出每个人在回家的路上通过倒卖物品获得的最大收益,因为要急忙赶着回家,所以他们一定会选择最短的路程,并且只进行一次倒卖(即最多买一次、卖一次)。
分析:
与倍增求lca相似,额外记录四个值:
dmax[x][i]:从x的第2^i父亲到该节点的节点最大权值
dmin[x][i]:从x的第2^i父亲到该节点的节点最小权值
up[x][i]:从x节点到x的第2^i父亲的路径的最大利润
down[x][i]:从x的第2^i父亲到x节点的路径的最大利润
转移时跟普通的倍增相似,在求lca时注意方向,先求lca,然后让x沿着根的方向向上走到lca,记录一下最小值,并且更新答案。再让y沿着根的方向向上走到lca,记录一下最大值,并且更新答案。把答案跟最大值-最小值比较更新。因为答案可能会出现在x到lca或者lca到y的一侧路径上,或者在x到y的路径且经过lca。
#include <set>
#include <map>
#include <list>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <stack>
#include <string>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm> using namespace std; typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull; #define debug puts("here")
#define rep(i,n) for(int i=0;i<n;i++)
#define rep1(i,n) for(int i=1;i<=n;i++)
#define REP(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
#define foreach(i,vec) for(unsigned i=0;i<vec.size();i++)
#define pb push_back
#define RD(n) scanf("%d",&n)
#define RD2(x,y) scanf("%d%d",&x,&y)
#define RD3(x,y,z) scanf("%d%d%d",&x,&y,&z)
#define RD4(x,y,z,w) scanf("%d%d%d%d",&x,&y,&z,&w)
#define All(vec) vec.begin(),vec.end()
#define MP make_pair
#define PII pair<int,int>
#define PQ priority_queue
#define cmax(x,y) x = max(x,y)
#define cmin(x,y) x = min(x,y)
#define Clear(x) memset(x,0,sizeof(x))
#define lson rt<<1
#define rson rt<<1|1 /* #pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") int size = 256 << 20; // 256MB
char *p = (char*)malloc(size) + size;
__asm__("movl %0, %%esp\n" :: "r"(p) ); */ char IN;
bool NEG;
inline void Int(int &x){
NEG = 0;
while(!isdigit(IN=getchar()))
if(IN=='-')NEG = 1;
x = IN-'0';
while(isdigit(IN=getchar()))
x = x*10+IN-'0';
if(NEG)x = -x;
}
inline void LL(ll &x){
NEG = 0;
while(!isdigit(IN=getchar()))
if(IN=='-')NEG = 1;
x = IN-'0';
while(isdigit(IN=getchar()))
x = x*10+IN-'0';
if(NEG)x = -x;
} /******** program ********************/ const int MAXN = 51005;
const int LOG = 18; vector<int> adj[MAXN];
int p[MAXN][LOG+1],dep[MAXN];
int dmax[MAXN][LOG+1],dmin[MAXN][LOG+1],up[MAXN][LOG+1],down[MAXN][LOG+1];
int val[MAXN],n; void dfs(int x,int fa){
dep[x] = dep[fa]+1; dmax[x][0] = max(val[x],val[fa]);
dmin[x][0] = min(val[x],val[fa]);
up[x][0] = max(0,val[fa]-val[x]);
down[x][0] = max(0,val[x]-val[fa]);
p[x][0] = fa; rep1(i,LOG){
int pa = p[x][i-1];
p[x][i] = p[pa][i-1]; dmax[x][i] = max(dmax[x][i-1],dmax[pa][i-1]);
dmin[x][i] = min(dmin[x][i-1],dmin[pa][i-1]); up[x][i] = max(up[x][i-1],up[pa][i-1]);
cmax(up[x][i],dmax[pa][i-1]-dmin[x][i-1]); down[x][i] = max(down[x][i-1],down[pa][i-1]);
cmax(down[x][i],dmax[x][i-1]-dmin[pa][i-1]);
} foreach(i,adj[x])
if(adj[x][i]!=fa)
dfs(adj[x][i],x);
} int lca(int x,int y){
if(dep[x]>dep[y])swap(x,y);
if(dep[x]<dep[y]){
int del = dep[y]-dep[x];
rep(i,LOG)
if( del>>i & 1 )
y = p[y][i];
}
if(x!=y){
for(int i=LOG-1;i>=0;i--)
if( p[x][i]!=p[y][i] ){
x = p[x][i];
y = p[y][i];
}
x = p[x][0];
y = p[y][0];
}
return x;
} void climb(int x,int goal,bool UP,int &ans,int &tmp){
tmp = val[x];
int d = dep[x]-dep[goal];
for(int i=LOG;i>=0;i--)
if(d>>i&1){
if(UP){
cmax(ans,dmax[x][i]-tmp);
cmin(tmp,dmin[x][i]);
cmax(ans,up[x][i]);
}else{
cmax(ans,tmp-dmin[x][i]);
cmax(tmp,dmax[x][i]);
cmax(ans,down[x][i]);
}
x = p[x][i];
}
} int solve(int x,int y){
int an = lca(x,y);
int ans = 0;
int px,py; climb(x,an,1,ans,px);
climb(y,an,0,ans,py); return max( ans,py-px );
} int main(){ #ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("sum.in","r",stdin);
//freopen("sum.out","w",stdout);
#endif while(~RD(n)){
rep1(i,n)
adj[i].clear();
rep1(i,n)
RD(val[i]);
int x,y,m;
REP(i,2,n){
RD2(x,y);
adj[x].pb(y);
adj[y].pb(x);
} dep[1] = 0;
dfs(1,1); RD(m);
while(m--){
RD2(x,y);
printf("%d\n", solve(x,y) );
}
} return 0;
}
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