P2633 Count on a tree

P2633 Count on a tree

Description

• 給定一棵N個節點的樹，每個點有一個權值，對於M個詢問(u,v,k)，你需要回答u xor lastans和v這兩個節點間第K小的點權。其中lastans是上一個詢問的答案，初始爲0，即第一個詢問的u是明文。

Input

• 第一行兩個整數N,M。

  第二行有N個整數，其中第i個整數表示點i的權值。

  後面N-1行每行兩個整數(x,y)，表示點x到點y有一條邊。

  最後M行每行兩個整數(u,v,k)，表示一組詢問。

Output

• M行，表示每個詢問的答案。

Sample Input

8 5
105 2 9 3 8 5 7 7
1 2
1 3
1 4
3 5
3 6
3 7
4 8
2 5 1
0 5 2
10 5 3
11 5 4
110 8 2

Sample Output

2
8
9
105
7

Data Size

• N,M<=100000

題解：

• 主席樹。
• 跑到樹上的主席樹，挺好玩的。
• 首先想想模板主席樹是怎樣實現的：每個節點根據前一個節點建立。然後利用前綴和思想拿第r棵樹 - 第l-1棵樹得到[l,r]區間的信息，操作在這棵新樹上操作即可。
• 那麼到了樹上呢？
• 可以對於每一個節點，在它父親基礎上建樹。這樣每一個節點所保存的信息就是它自身到根節點這條鏈上的信息。
• 然後我們就可以解決某點到根路徑上的第k大啦！
• 等等，不是要解決x-y路徑上的第k大嗎？
• s[u]+s[v]−s[lca(u,v)]−s[fa[lca(u,v)]]。這不就表示成了x-y路徑的信息了嘛:D

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#define N 200005
#define find(x) (lower_bound(b + 1, b + 1 + cnt, x) - b)
using namespace std;

struct T {int l, r, sum;} t[N << 5];
struct E {int next, to;} e[N * 2];
int n, m, num, cnt, dex, last;
int h[N], a[N], b[N], fat[N], dep[N];
int son[N], top[N], size[N], rt[N];

int read()
{
    int x = 0, f = 1; char c = getchar();
    while(c < '0' || c > '9') {if(c == '-') f = -1; c = getchar();}
    while(c >= '0' && c <= '9') {x = x * 10 + c - '0'; c = getchar();}
    return x *= f;
}

void add(int u, int v)
{
    e[++num].next = h[u];
    e[num].to = v;
    h[u] = num;
}

void dfs1(int x, int fath, int depth)
{
    size[x] = 1, fat[x] = fath, dep[x] = depth;
    int maxSon = 0;
    for(int i = h[x]; i != 0; i = e[i].next)
        if(e[i].to != fath)
        {
            dfs1(e[i].to, x, depth + 1);
            size[x] += size[e[i].to];
            if(size[e[i].to] > maxSon)
            {
                maxSon = size[e[i].to];
                son[x] = e[i].to;
            }
        }
}

void dfs2(int x, int head)
{
    top[x] = head;
    if(!son[x]) return;
    dfs2(son[x], head);
    for(int i = h[x]; i != 0; i = e[i].next)
        if(e[i].to != fat[x] && e[i].to != son[x])
            dfs2(e[i].to, e[i].to);
}

int lca(int x, int y)
{
    while(top[x] != top[y])
    {
        if(dep[top[x]] < dep[top[y]]) swap(x, y);
        x = fat[top[x]];
    }
    if(dep[x] < dep[y]) return x;
    return y;
}

int build(int l, int r)
{
    int p = ++dex, mid = l + r >> 1;
    if(l == r) return p;
    t[p].l = build(l, mid), t[p].r = build(mid + 1, r);
    return p;
}

int upd(int las, int l, int r, int val)
{
    int p = ++dex, mid = l + r >> 1;
    t[p].l = t[las].l, t[p].r = t[las].r, t[p].sum = t[las].sum + 1;
    if(l == r) return p;
    if(val <= mid) t[p].l = upd(t[las].l, l, mid, val);
    else t[p].r = upd(t[las].r, mid + 1, r, val);
    return p;
}

void dfs(int x)
{
    rt[x] = upd(rt[fat[x]], 1, cnt, find(a[x]));
    for(int i = h[x]; i != 0; i = e[i].next)
        if(e[i].to != fat[x]) dfs(e[i].to);
}

int ask(int s1, int s2, int fa, int pa, int l, int r, int rank)
{
    int size = t[t[s2].l].sum + t[t[s1].l].sum - t[t[fa].l].sum - t[t[pa].l].sum;
    int mid = l + r >> 1;
    if(l == r) return l;
    if(rank <= size) return ask(t[s1].l, t[s2].l, t[fa].l, t[pa].l, l, mid, rank);
    else return ask(t[s1].r, t[s2].r, t[fa].r, t[pa].r, mid + 1, r, rank - size);
}

int main()
{
    cin >> n >> m;
    for(int i = 1; i <= n; i++)
        a[i] = read(), b[++cnt] = a[i];
    sort(b + 1, b + 1 + cnt);
    cnt = unique(b + 1, b + 1 + cnt) - b - 1;
    for(int i = 1; i < n; i++)
    {
        int u = read(), v = read();
        add(u, v), add(v, u);
    }
    rt[0] = build(1, cnt);
    dfs1(1, 0, 1), dfs2(1, 1), dfs(1);
    for(int i = 1; i <= m; i++)
    {
        int u = read() ^ last, v = read(), rank = read(), head = lca(u, v);
        int res = ask(rt[u], rt[v], rt[head], rt[fat[head]], 1, cnt, rank);
        printf("%d\n", last = b[res]);
    }
    return 0;
}