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問題 No.399 動的な領主
コンテスト
ユーザー imulan
提出日時 2018-03-15 04:35:07
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果
AC  
実行時間 675 ms / 2,000 ms
コード長 5,193 bytes
コンパイル時間 2,302 ms
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実行使用メモリ 21,376 KB
最終ジャッジ日時 2024-12-14 08:41:58
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（参考情報） 		judge3 / judge1
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;
#define rep(i,n) for(int (i)=0;(i)<(int)(n);++(i))
#define all(x) (x).begin(),(x).end()
#define pb push_back
#define fi first
#define se second
#define dbg(x) cout<<#x" = "<<((x))<<endl
template<class T,class U> ostream& operator<<(ostream& o, const pair<T,U> &p){o<<"("<<p.fi<<","<<p.se<<")";return o;}
template<class T> ostream& operator<<(ostream& o, const vector<T> &v){o<<"[";for(T t:v){o<<t<<",";}o<<"]";return o;}

struct HL_decomposition{
    int n;
    vector<vector<int>> G;
    vector<int> vid, inv, depth, par, heavy, head, sub;
    /*
    vid : HL分解後のグラフでの頂点ID
    inv : HL分解前のグラフでのvid[i]の頂点ID
    depth : rootからの距離
    par : 根付き木上での親
    heavy : heavy-path上における頂点iの次の頂点ID
    head : 頂点iが属するheavy-pathの先頭の頂点ID
    sub : 部分木のサイズ
    */

    HL_decomposition(){}
    HL_decomposition(int sz) : n(sz), G(n), vid(n), inv(n), depth(n), par(n), heavy(n,-1), head(n), sub(n) {}

    void add_edge(int u, int v){
        G[u].push_back(v);
        G[v].push_back(u);
    }

    void build(int root = 0){
        dfs(root, -1);
        bfs(root);
    }

    void dfs(int cur, int pre){
        par[cur] = pre;
        sub[cur] = 1;
        int max_sub = 0;
        for(int nx:G[cur])if(nx != pre){
            depth[nx] = depth[cur] + 1;
            dfs(nx, cur);

            sub[cur] += sub[nx];
            if(max_sub < sub[nx]){
                max_sub = sub[nx];
                heavy[cur] = nx;
            }
        }
    }

    void bfs(int root){
        int k = 0;
        queue<int> que({root});
        while(!que.empty()){
            int cur = que.front();
            que.pop();
            // curを先頭とするheavy-pathを処理
            for(int i=cur; i!=-1; i=heavy[i]){
                vid[i] = k++;
                inv[vid[i]] = i;
                head[i] = cur;
                // heavy-pathの先頭になるなら、queにpushする
                for(int nx:G[i])if(nx != par[i] && nx != heavy[i]){
                    que.push(nx);
                }
            }
        }
    }

    int lca(int u, int v){
        while(1){
            if(vid[u] > vid[v]) swap(u,v);
            if(head[u] == head[v]) return u;
            v = par[head[v]];
        }
    }
};

// 区間add, 区間sum
struct LazySegTree{
    int n; vector<ll> dat,lazy;
    //初期化
    LazySegTree(){}
    LazySegTree(int _n){
        n=1;
        while(n<_n) n*=2;
        dat=vector<ll>(2*n-1,0);
        lazy=vector<ll>(2*n-1,0);
    }

    void setLazy(int k, ll v){
        lazy[k] += v;
        dat[k] += v;
    }

    void push(int k, int l, int r){
        if(lazy[k]!=0){
            setLazy(2*k+1,lazy[k]/2);
            setLazy(2*k+2,lazy[k]/2);
        }
        lazy[k]=0;
    }

    void fix(int k, int l, int r){
        dat[k]=dat[2*k+1]+dat[2*k+2];
    }

    ll merge(ll x, ll y){
        return x+y;
    }

    //内部的に投げられるクエリ
    void _add(int a, int b, ll x, int k, int l, int r){
        if(r<=a || b<=l) return;
        if(a<=l && r<=b){
            setLazy(k,x*(r-l));
            return;
        }

        push(k,l,r);
        _add(a,b,x,2*k+1,l,(l+r)/2);
        _add(a,b,x,2*k+2,(l+r)/2,r);

        fix(k,l,r);
    }
    //[a,b)に+x
    void add(int a, int b, ll x){
        return _add(a,b,x,0,0,n);
    }

    //内部的に投げられるクエリ
    ll _query(int a, int b, int k, int l, int r){
        if(r<=a || b<=l) return 0;
        if(a<=l && r<=b) return dat[k];

        push(k,l,r);
        ll vl=_query(a,b,2*k+1,l,(l+r)/2);
        ll vr=_query(a,b,2*k+2,(l+r)/2,r);
        return merge(vl,vr);
    }
    //[a,b)の最小値
    ll query(int a, int b){
        return _query(a,b,0,0,n);
    }
};

HL_decomposition hl;
LazySegTree st;

ll CALC(int p, int c){
    ll ret = 0;
    while(1){
        if(hl.head[p] == hl.head[c]){
            ret += st.query(hl.vid[p], hl.vid[c]+1);
            break;
        }
        else{
            ret += st.query(hl.vid[hl.head[c]], hl.vid[c]+1);
            c = hl.par[hl.head[c]];
        }
    }
    return ret;
}

void ADD(int p, int c, int add){
    while(1){
        if(hl.head[p] == hl.head[c]){
            st.add(hl.vid[p], hl.vid[c]+1, add);
            break;
        }
        else{
            st.add(hl.vid[hl.head[c]], hl.vid[c]+1, add);
            c = hl.par[hl.head[c]];
        }
    }
}

ll QUERY(int u, int v){
    int x = hl.lca(u,v);

    ll ret = 0;
    ret += CALC(x,u);
    ret += CALC(x,v);
    ret -= CALC(x,x);
    ADD(x,u,1);
    ADD(x,v,1);
    ADD(x,x,-1);
    return ret;
}

int main(){
    int n;
    scanf(" %d", &n);

    hl = HL_decomposition(n);

    rep(i,n-1){
        int u,v;
        scanf(" %d %d", &u, &v);
        --u; --v;
        hl.add_edge(u,v);
    }
    hl.build();

    int Q;
    scanf(" %d", &Q);

    st = LazySegTree(n);
    st.add(0,n,1);

    ll ans = 0;
    rep(_,Q){
        int a,b;
        scanf(" %d %d", &a, &b);
        --a; --b;
        ans += QUERY(a,b);
    }

    printf("%lld\n",ans);
    return 0;
}
0