题目大意
在一颗树中,询问给定区间内所有点对的最大距离。
解题思路
该题主要利用了一个性质:如果一个集合内距离最大的点对为,另一个集合内距离最大的点对为
那么这两个集合合并后,距离最大的点对一定在a,b,c,d这四个点中。这样相当于我们知道了如何合并子问题,接下来就是解决区间查询的问题了。用线段树或者RMQ都没问题。
代码实现
在合并两个子问题时需要查询两点之间的距离:
用树上前缀和加lca就可以解决。在本问题中求lca使用了ST表的方式,复杂度 。
具体细节请参考代码:
#include <bits/stdc++.h> #define debug(x) cerr << #x << "=" << x << endl using namespace std; const int MAXN = 3e5 + 5; const int MAXM = MAXN << 1; int head[MAXN], to[MAXM], nxt[MAXM], val[MAXM], sze, n, q; inline void AddEdge(int u, int v, int w) { nxt[++sze] = head[u]; to[head[u] = sze] = v; val[sze] = w; } int lst[MAXN << 1], in[MAXN << 1], dep[MAXN], timer; long long sum[MAXN]; inline void dfs(int u, int fa) { dep[u] = dep[fa] + 1; lst[++timer] = u; in[u] = timer; for (int e = head[u]; e; e = nxt[e]) { if (to[e] == fa) continue; sum[to[e]] = sum[u] + val[e]; dfs(to[e], u); lst[++timer] = u; } } int st[MAXN << 1][30], lg2[MAXN << 1]; inline int dmin(int x, int y) { return dep[x] < dep[y] ? x : y; } void init() { for (int i = 1; i <= timer; i++) st[i][0] = lst[i]; for (int i = 2; i <= timer; i++) lg2[i] = lg2[i / 2] + 1; for (int j = 1; (1 << j) <= timer; j++) for (int i = 1; i + (1 << j) - 1 <= timer; i++) st[i][j] = dmin(st[i][j - 1], st[i + (1 << j - 1)][j - 1]); } inline int findlca(int x, int y) { if (in[x] > in[y]) swap(x, y); int l = lg2[in[y] - in[x] + 1]; return dmin(st[in[x]][l], st[in[y] - (1 << l) + 1][l]); } // tuple 存放的是点对, 查询两点之间的距离 inline long long querys(tuple<int, int> t) { return sum[get<0>(t)] + sum[get<1>(t)] - 2 * sum[findlca(get<0>(t), get<1>(t))]; } tuple<int, int> st2[MAXN][30]; // 合并两个子问题的答案 tuple<int, int> merge(tuple<int, int>& x, tuple<int, int>& y) { tuple<int, int> ans = (querys(x) > querys(y) ? x : y); ans = (querys(ans) > querys(make_tuple(get<0>(x), get<0>(y))) ? ans : make_tuple(get<0>(x), get<0>(y))); ans = (querys(ans) > querys(make_tuple(get<0>(x), get<1>(y))) ? ans : make_tuple(get<0>(x), get<1>(y))); ans = (querys(ans) > querys(make_tuple(get<1>(x), get<0>(y))) ? ans : make_tuple(get<1>(x), get<0>(y))); ans = (querys(ans) > querys(make_tuple(get<1>(x), get<1>(y))) ? ans : make_tuple(get<1>(x), get<1>(y))); return ans; } void init2() { for (int i = 1; i <= n; i++) st2[i][0] = make_tuple(i, i); for (int j = 1; (1 << j) <= n; j++) for (int i = 1; i + (1 << j) - 1 <= n; i++) st2[i][j] = merge(st2[i][j - 1], st2[i + (1 << j - 1)][j - 1]); } inline long long query(int l, int r) { int t = lg2[r - l + 1]; return querys(merge(st2[l][t], st2[r - (1 << t) + 1][t])); } int main() { scanf("%d%d", &n, &q); for (int u, v, w, i = 1; i < n; i++) { scanf("%d%d%d", &u, &v, &w); AddEdge(u, v, w); AddEdge(v, u, w); } dfs(1, 0); init(); // 求lca的ST表的初始化 init2(); // 求答案的ST表的初始化 while (q--) { int l, r; scanf("%d%d", &l, &r); printf("%lld\n", query(l, r)); } return 0; }