题目描述

小 C 同学认为跑步非常有趣,于是决定制作一款叫做《天天爱跑步》的游戏。《天天爱跑步》是一个养成类游戏,需要玩家每天按时上线,完成打卡任务。
这个游戏的地图可以看作一棵包含 n 个结点和 n - 1 条边的树,每条边连接两个结点,且任意两个结点存在一条路径互相可达。树上结点编号为从 1 到 n 的连续正整数。
现在有 m 个玩家,第 i 个玩家的起点为 Si,终点为 Ti。每天打卡任务开始时,所有玩家在第 0 秒同时从自己的起点出发,以每秒跑一条边的速度,不间断地沿着最短路径向着自己的终点跑去,跑到终点后该玩家就算完成了打卡任务。(由于地图是一棵树,所以每个人的路径是唯一的)
小 C 想知道游戏的活跃度,所以在每个结点上都放置了一个观察员。在结点 j 的观察员会选择在第 Wj 秒观察玩家,一个玩家能被这个观察员观察到当且仅当该玩家在第 Wj 秒也正好到达了结点 j。小 C 想知道每个观察员会观察到多少人?
注意:我们认为一个玩家到达自己的终点后该玩家就会结束游戏,他不能等待一段时间后再被观察员观察到。即对于把结点 j 作为终点的玩家:若他在第 Wj 秒前到达终点,则在结点 j 的观察员不能观察到该玩家;若他正好在第 Wj 秒到达终点,则在结点 j 的观察员可以观察到这个玩家。

输入描述:

第一行有两个整数 n 和 m。其中 n 代表树的结点数量,同时也是观察员的数量,m 代表玩家的数量。
接下来 n - 1 行每行两个整数 u 和 v,表示结点 u 到结点 v 有一条边。
接下来一行 n 个整数,其中第 i 个整数为 Wi,表示结点 j 出现观察员的时间。
接下来 m 行,每行两个整数 Si 和 Ti,表示一个玩家的起点和终点。
对于所有的数据,保证 1 ≤ Si, Ti ≤ n, 0 ≤ Wj ≤ n。

输出描述:

输出一行 n 个整数,第 j 个整数表示结点 j 的观察员可以观察到多少人。

示例1

输入
6 3
2 3
1 2
1 4
4 5
4 6
0 2 5 1 2 3
1 5
1 3
2 6
输出
2 0 0 1 1 1
说明
对于 1 号点,W1 = 0,故只有起点为 1 号点的玩家才会被观察到,所以玩家 1 和玩家 2 被观察到,共 2 人被观察到。
对于 2 号点,没有玩家在第 2 秒时在此结点,共 0 人被观察到。
对于 3 号点,没有玩家在第 5 秒时在此结点,共 0 人被观察到。
对于 4 号点,玩家 1 被观察到,共 1 人被观察到。
对于 5 号点,玩家 2 被观察到,共 1 人被观察到。
对于 6 号点,玩家 3 被观察到,共 1 人被观察到。

示例2

输入
5 3
1 2
2 3
2 4
1 5
0 1 0 3 0
3 1
1 4
5 5
输出
1 2 1 0 1

备注

测试点 1 ~2:n = m = 991,所有人的起点等于自己的终点,即 Si = Ti
测试点 3 ~ 4:n = m = 992,Wj = 0;
测试点 5:n = m = 993;
测试点 6 ~ 8:n = m = 99994,树退化成一条链,对于 1 ≤ i < n,i 与 i + 1 有边;
测试点 9 ~ 12:n = m = 99995,Si = 1;
测试点 13 ~ 16:n = m = 99996,Ti = 1;
测试点 17~ 19:n = m = 99997;
测试点 20:n = m = 299998。

解答

前置知识:树上差分

刷新了我对树上差分的认知

以往的树上差分,一般处理点或边被覆盖多少次

但我们把思路放开,我们可以处理他被某个值覆盖多少次

可以理解一下上面这句话

我们开一个bucket,来存值,就按照正常树上差分的思想去更新,只不过从返回一个值变成开到一个同一个桶里

如果不能理解,可以多看几遍

那么这道题就很简单了,我们把原来的路分为两条路,一条向上,一条向下

对于向上的路,对点i有贡献的情况为 

对于向下的路,对点i有贡献的情况为 

上面两个式子可以首推,在我理解了上面的树上差分后,我只用了20min推出式子打完代码AC,但一定要理解上面的内容

实在不懂也可以看代码(说不定就懂了)

#include <cstdio>
int read(); void print(int, char);
const int maxn = 312345;
/*链式前向星存图*/
struct edge{ int v, nxt;
}e[maxn<<1]; int fir[maxn], num(0);
inline void add(int u, int v){
    e[++num].v = v; e[num].nxt = fir[u]; fir[u] = num;
    e[++num].v = u; e[num].nxt = fir[v]; fir[v] = num;
}
/*树剖求lca*/
int siz[maxn], son[maxn], fa[maxn], top[maxn], h[maxn];
void dfs1(int now){
    siz[now] = 1; 
    for(int itr(fir[now]); itr; itr = e[itr].nxt){
        if(siz[e[itr].v]) continue;
        fa[e[itr].v] = now; h[e[itr].v] = h[now] + 1;
        dfs1(e[itr].v); siz[now] += siz[e[itr].v];
        if(!son[now] || siz[son[now]] < siz[e[itr].v]) son[now] = e[itr].v;
    }
}
void dfs2(int now, int tp){
    top[now] = tp;  if(son[now]) dfs2(son[now], tp);
    for(int itr(fir[now]); itr; itr = e[itr].nxt){
        if(top[e[itr].v]) continue;
        dfs2(e[itr].v, e[itr].v);
    }
}
inline int lca(int u, int v){
    for(; top[u] != top[v]; u = fa[top[u]]) if(h[top[u]] < h[top[v]]) u^=v^=u^=v;
    return h[u] < h[v] ? u : v;
}
/*存储树上差分的修改操作*/
struct delta{   int v, posi, nxt;
}d[maxn<<2]; int fir1[maxn], fir2[maxn], ds(0);
inline void add1(int p, int val, int posi){
    d[++ds].v = val; d[ds].posi = posi; 
    d[ds].nxt = fir1[p]; fir1[p] = ds;
}
inline void add2(int p, int val, int posi){
    d[++ds].v = val; d[ds].posi = posi; 
    d[ds].nxt = fir2[p]; fir2[p] = ds;
}
int t[maxn], ans[maxn];
int buc1[maxn << 1], buc2[maxn << 1];
/*获取答案*/ 
void dfs(int now, int fr){
    int b1 = buc1[t[now]+h[now]], b2 = buc2[t[now]-h[now]+maxn];
    for(int itr(fir[now]); itr; itr = e[itr].nxt){
        if(e[itr].v == fr) continue;
        dfs(e[itr].v, now);
    }
    for(int itr(fir1[now]); itr; itr = d[itr].nxt){
        buc1[d[itr].v] += d[itr].posi;
    }
    for(int itr(fir2[now]); itr; itr = d[itr].nxt){
        buc2[d[itr].v + maxn] += d[itr].posi;
    }//更新桶内的值 
    ans[now] += buc1[t[now]+h[now]]+buc2[t[now]-h[now]+maxn]-b1-b2;//统计答案 
}
int main(){
    int n(read()), q(read());
    for(int i(1); i < n; ++i) add(read(), read());
    for(int i(1); i <= n; ++i) t[i] = read();
    dfs1(1); dfs2(1, 1);
    for(int i(1), s, T, l; i <= q; ++i){
        s = read(), T = read(), l = lca(s, T);
        add1(s, h[s], 1); add1(l, h[s], -1);
        add2(T, h[s]-2*h[l], 1); add2(l, h[s]-2*h[l], -1);
        if(h[s]==h[l]+t[l]) ++ans[l];//我的差分没有做到lca,所以这里直接统计 
    }
    dfs(1, -1);
    for(int i(1); i < n; ++i) print(ans[i], ' ');
    print(ans[n], '\n');
    return 0;
}
void print(int x){
    if(x>=10) print(x/10);
    putchar(x%10+48);
}
inline void print(int x, char ch){
    if(x == 0) putchar('0');
    else print(x);
    putchar(ch);
}
inline char Getchar(){
    static char s[1024], *A(s), *B(s);
    return (A==B)&&(B=(A=s)+fread(s,1,1024,stdin),A==B)?EOF:*A++;
}
#ifndef DEBUG
#define Getchar getchar
#endif
inline int read(){
    int x(0); char ch(getchar());
    while(ch < '0' || ch > '9') ch = getchar();
    do x=x*10+(ch&15), ch = getchar(); while(ch >= '0' && ch <= '9');
    return x;
}


来源:ygsldr