换根的树剖

https://www.luogu.org/problem/P3979

题意：

（出题人口活好....

给定一棵以 root 为根的 n 个点的有根树，对于任意一个点 x, 给定他
的点权 val。
现在请你完成以下操作
• 1 x 表示把当前有根树的根换为 x
• 2 x y val 表示把从 x 到 y 路径上的点点权设置为 val
• 3 x 询问 x 的子树内（包括 x）点权的最小值，并输出最小值。

分析

我们直接来考虑换根操作：

首先，dfs重新树剖是不现实的。然后，操作2和换根没啥关系，直接做。

所以我们直接考虑操作3，先对点1进行树剖，再设当前的根是root。

1. 当x==root：全局最小，直接输出。

2. 当x是root在以1为根情况下的子树：谁是根对这个x的子树没有影响

3. x不属于以上情况，但也不在1到root的链上，而在其他的支叉上：还是木有影响，自己手胡以下吧

4. x在1到root的链上：这就是要处理的重点了。

先不管怎么求min，先看看分别该什么时候求min：

1就直接判断完事，2和3性质一样，而且4的条件最好判断（只要lca(x,root)==x即可），所以我们可以先判断4，剩下的就是2或3，即剩下的直接输出

考虑操作4， 在以1为根的情况下，我们如果要求x的子树信息，我们查询的是[in[x], out[x]]这段区间，而在以root为根的情况下，我们如果要求x的子树信息，那我们没有求的是那一段？ 是x在root方向上的亲儿子及其子树。所以我们只需要找到这个亲儿子（我把它形象的成为最近公共儿子lcs）， 然后查找区间[1, in[lcs]-1] ∪ [out[lcs]+1, n] 的信息即可

#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int MAXN = 100000+9;
const int MAXM = MAXN<<1;
#define ll long long
#define inf 21474836489

int n,m,root;
struct node{
    int deep, size, son, fa, tp ,in, out;
}a[MAXN];
int _clock;

int head[MAXN], cnt;
struct seg{
    int y, nxt;
}e[MAXM];
void add_edge(int x, int y) {
    e[++cnt].y = y;
    e[cnt].nxt = head[x];
    head[x] = cnt;
}

void dfs1(int x, int fa) {
    a[x].fa = fa;
    a[x].deep = a[fa].deep + 1;
    a[x].size = 1;
    for(int i = head[x]; i; i = e[i].nxt) 
        if(e[i].y != fa) {
            dfs1(e[i].y, x);
            a[x].size += a[e[i].y].size;
            a[x].son = a[a[x].son].size > a[e[i].y].size ? a[x].son : e[i].y;   
        }
}

ll arr[MAXN], pos[MAXN];
void dfs2(int x, int tp) {
    a[x].tp = tp;
    a[x].in = ++_clock;
    pos[_clock] = arr[x];
    if(a[x].son) dfs2(a[x].son, tp);
    for(int i = head[x]; i; i = e[i].nxt) 
        if(e[i].y != a[x].fa && e[i].y != a[x].son) dfs2(e[i].y, e[i].y);
    a[x].out = _clock;
}

struct tree{
    ll mi, set;
}tr[MAXN<<2];

void pushup(int o) {tr[o].mi = min(tr[o<<1].mi , tr[o<<1|1].mi);}
void build(int o, int l, int r) {
    tr[o].set = -1;
    if(l == r) {
        tr[o].mi = pos[l];
        return ;
    }
    int mid = (l+r)>>1;
    build(o<<1, l, mid);
    build(o<<1|1, mid+1, r);
    pushup(o);
}

void pushdown(int o) {
    if(tr[o].set == -1) return ;
    tr[o<<1].mi = tr[o<<1|1].mi = tr[o<<1].set = tr[o<<1|1].set = tr[o].set;
    tr[o].set = -1;
}
void optset(int o, int l, int r, int ql, int qr, ll k) {
    if(ql <= l && r <= qr) {
        tr[o].set = tr[o].mi = k;
        return ;
    }
    int mid = (l+r)>>1;
    pushdown(o);
    if(ql <= mid) optset(o<<1, l, mid, ql, qr, k);
    if(mid < qr) optset(o<<1|1, mid+1, r, ql, qr, k);
    pushup(o);
}
ll query(int o, int l, int r, int ql, int qr) {
    if(ql <= l && r <= qr) return tr[o].mi;
    int mid = (l+r)>>1;
    pushdown(o);
    ll ans = inf;
    if(ql <= mid) ans = min(ans, query(o<<1, l, mid, ql, qr));
    if(mid < qr) ans = min(ans, query(o<<1|1, mid+1, r, ql, qr));
    return ans;
}
void ttt_update(int x, int y, ll z) {
    while(a[x].tp != a[y].tp) {
        if(a[a[x].tp].deep < a[a[y].tp].deep) swap(x,y);
        optset(1, 1, n, a[a[x].tp].in, a[x].in, z);
        x = a[a[x].tp].fa ;
    }
    if(a[x].deep > a[y].deep) swap(x,y);
    optset(1, 1, n, a[x].in, a[y].in, z);
}

int lca(int x, int y) {
    while(a[x].tp != a[y].tp) {
        if(a[a[x].tp].deep < a[a[y].tp].deep) swap(x,y);
        x = a[a[x].tp].fa;
    }
    return a[x].deep < a[y].deep ? x : y;
}
int find_lcs(int x, int y) {//找x到y方向上的亲儿子 
    int last;
    while(a[y].tp != a[x].tp) {
        last = a[y].tp;
        y = a[a[y].tp].fa;
    }
    if(y != x) last = a[x].son; 
    return last;
}

int main() {
    scanf("%d%d",&n,&m);
    int x,y;
    for(int i = 1; i < n; i++) {
        scanf("%d%d",&x,&y);
        add_edge(x,y);
        add_edge(y,x);
    }
    for(int i = 1; i <= n; i++) scanf("%lld",&arr[i]);
    scanf("%d",&root);
    dfs1(1, 0);
    dfs2(1, 1);
    build(1, 1, n);
    ll z;
    int cmd;
    int son;
    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        scanf("%d",&cmd);
        if(cmd == 1) {
            scanf("%d", &root);
        } else if(cmd == 2) {
            scanf("%d%d%lld",&x,&y,&z);
            ttt_update(x, y, z);            
        } else {
            scanf("%d",&x);
            if(x == root) printf("%lld\n", tr[1].mi);
            else if(lca(x, root) == x) {
                son = find_lcs(x, root);
                printf("%lld\n",min(query(1, 1, n, 1, a[son].in-1), query(1, 1, n, a[son].out+1, n)) );
            } else printf("%lld\n",query(1, 1, n, a[x].in, a[x].out));
        }
    }
}

标签：int,tp,son,遥远,luoguP3979,国度,MAXN,deep,root
来源： https://www.cnblogs.com/tyner/p/11384899.html