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[置顶] 【整合】树链剖分模板（线段树维护）

来源：程序员人生发布时间：2015-04-02 08:12:04 阅读次数：2693次

原题是SDOI2011染色
反正链剖都长得差不多不1样的就是线段树根据题自己在查询和修改里改1改就行了
随着黄学长学的倍增记录先人的写法，和网上不太1样求不喷
注释棒棒哒

代码又长跑的也不快我也是醉了
注释代码根据题目不同自己修改
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define MAXINT 0x7fffffff
#define MAXN 100010
#define lchild rt<<1,l,mid
#define rchild rt<<1|1,mid+1,r
#define ln rt<<1
#define rn rt<<1|1
using namespace std;
int n,m;
int top,tp;
int co[MAXN];
int a,b,color;
int deep[MAXN],size[MAXN],chain[MAXN],fa[MAXN][18],num[MAXN];
//deep 深度,size 子树大小,chain 接的链,fa 父亲节点,num 点的编号 
bool vis[MAXN];//节点是不是已访问过 
char ch[2];
struct seg
{
    int mark;//染色标记 
    int l,r;//对应左右区间 
    int data;//色彩段数量 
    int lc,rc;//区间左右端点色彩 
}tree[MAXN*4];
struct edge
{
    int to;
    edge *next;
}e[MAXN*2],*prev[MAXN];
void insert(int u,int v)
{
    e[++top].to=v;
    e[top].next=prev[u];
    prev[u]=&e[top];
}
void dfs1(int x)//第1遍DFS处理子树大小/先人关系/深度 
{
    size[x]=1;
    vis[x]=1;
    for (int i=1;i<=17;i++)
    {
        if (deep[x]<(1<<i)) break;
        fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];//倍增处理先人 
    }
    for (edge *i=prev[x];i;i=i->next)
    {
        int t=i->to;
        if (vis[t]) continue;
        deep[t]=deep[x]+1;
        fa[t][0]=x;
        dfs1(t);
        size[x]+=size[t];
    }
}
void dfs2(int x,int last)//接链上编号.last为之前的链 
{
    num[x]=++tp;
    chain[x]=last;//x为当前重子节点 
    int t=0;
    for (edge *i=prev[x];i;i=i->next)
        if (deep[i->to]>deep[x]&&size[t]<size[i->to])//寻觅重子节点 
            t=i->to;
    if (!t) return;
    dfs2(t,last);
    for (edge *i=prev[x];i;i=i->next)
        if (deep[i->to]>deep[x]&&i->to!=t)
            dfs2(i->to,i->to);//在轻子节点上重新接出新的链 
}
/*void push_up(int rt)
{
    tree[rt].lc=tree[ln].lc;tree[rt].rc=tree[rn].rc;
    tree[rt].data=tree[ln].data+tree[rn].data;
    if (tree[ln].rc==tree[rn].lc) tree[rt].data--;//左右区间相接处
    //色彩相同的话需要把data减1 
}*/
/*void push_down(int rt)
{
    if (tree[rt].mark==-MAXINT) return;
    if (tree[rt].l==tree[rt].r) return;
    tree[ln].data=tree[rn].data=1;
    tree[ln].mark=tree[rn].mark=tree[ln].lc=tree[rn].lc=tree[ln].rc=tree[rn].rc=tree[rt].mark;
    tree[rt].mark=-MAXINT;
}*/
void build(int rt=1,int l=1,int r=n)
{
    /*tree[rt].l=l;
    tree[rt].r=r;
    tree[rt].data=1;
    tree[rt].mark=-MAXINT;*/
    if (l==r) return;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(lchild);
    build(rchild);
    //push_up(rt);
}
int lca(int a,int b)//最近公共先人.将链提到最近公共先人上 
{
    if (deep[a]<deep[b]) swap(a,b);
    int t=deep[a]-deep[b];
    for (int i=0;i<=17;i++)
        if (t&(1<<i)) a=fa[a][i];
    for (int i=17;i>=0;i--)
        if (fa[a][i]!=fa[b][i]) 
        {
            a=fa[a][i];
            b=fa[b][i];
        }
    if (a==b) return a;
    else return fa[a][0];
}
void modify(int rt,int l,int r,int col)//修改区间色彩 
{
    push_down(rt);
    int L=tree[rt].l,R=tree[rt].r;
    if (L==l&&R==r)
    {
        tree[rt].data=1;
        tree[rt].lc=tree[rt].rc=col;
        tree[rt].mark=col;
        return;
    }
    int mid=(L+R)>>1;
    if (r<=mid) modify(ln,l,r,col);
    else
    if (l>mid) modify(rn,l,r,col);
    else
    {
        modify(ln,l,mid,col);
        modify(rn,mid+1,r,col);
    }
    push_up(rt);
}
void Modify(int a,int b,int col)//修改两点间路径色彩 
{
    while(chain[a]!=chain[b])
    {
        modify(1,num[chain[a]],num[a],col);
        a=fa[chain[a]][0];
    }
    modify(1,num[b],num[a],col);//在把链上提以后a在b的左边
    //(差不多就是这个意思自己懂就行...) 
}
int query(int rt,int l,int r)//查询区间色彩段数目 
{
    push_down(rt);
    int L=tree[rt].l,R=tree[rt].r;
    if (L==l&&R==r) return tree[rt].data;
    int mid=(L+R)>>1;
    if (r<=mid) return query(ln,l,r);
    else
    if (mid<l) return query(rn,l,r);
    else
    {
        /*if (tree[ln].rc==tree[rn].lc)
            return query(ln,l,mid)+query(rn,mid+1,r)⑴;
        else
            return query(ln,l,mid)+query(rn,mid+1,r);*/
    }
}
int pointcolor(int rt,int x)//查询某个点的色彩 （可以看作是查询权值）
{
    push_down(rt);
    int L=tree[rt].l,R=tree[rt].r;
    if (L==R) return tree[rt].lc;
    int mid=(L+R)>>1;
    if (x<=mid) return pointcolor(ln,x);
    else return pointcolor(rn,x);
}
int Query(int a,int b)//查询两点间路径色彩段数目 
{
    int ret=0;
    while (chain[a]!=chain[b])
    {
        ret+=query(1,num[chain[a]],num[a]);
/*      if (pointcolor(1,num[chain[a]])==pointcolor(1,num[fa[chain[a]][0]]))
            ret--;*/
        a=fa[chain[a]][0];
    }
    ret+=query(1,num[b],num[a]);
    return ret;
}
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d",&co[i]);
    for (int i=1;i<n;i++)
    {
        scanf("%d%d",&a,&b);
        insert(a,b);insert(b,a);
    }
    dfs1(1);
    dfs2(1,1);
    build();
    for (int i=1;i<=n;i++)
        modify(1,num[i],num[i],co[i]);
    for (int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%s",ch);
        if (ch[0]=='Q')
        {
            scanf("%d%d",&a,&b);
            int t=lca(a,b);
            printf("%d
",Query(a,t)+Query(b,t)-1);
        }
        else
        {
            scanf("%d%d%d",&a,&b,&color);
            int t=lca(a,b);
            Modify(a,t,color);
            Modify(b,t,color);
        }
    }
}

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