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問題 No.399 動的な領主
ユーザー ei1821ei1821
提出日時 2020-08-15 18:00:00
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 660 ms / 2,000 ms
コード長 9,625 bytes
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最終ジャッジ日時 2024-10-10 18:19:41
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18,944 KB
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19,196 KB
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19,200 KB
testcase_09 AC 628 ms
19,200 KB
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5,248 KB
testcase_11 AC 26 ms
5,248 KB
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19,584 KB
testcase_13 AC 374 ms
19,584 KB
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28,928 KB
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28,928 KB
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define __ <<" "<<
#define ___ <<" "
#define bash push_back
#define ALL(x) x.begin(),x.end()
//#define int long long
struct IoSetup {
    IoSetup() {
        cin.tie(0);
        ios::sync_with_stdio(false);
        cout << fixed << setprecision(10);
        cerr << fixed << setprecision(10);
    }
}IoSetup;

using Int = int;
using ll = long long;
using pii = pair<int, int>;
constexpr int INF = 0x3f3f3f3f;
constexpr long long LINF = 0x3f3f3f3f3f3f3f3fLL;
constexpr int SMOD = 1000000007;
constexpr int NMOD = 998244353;
constexpr int dx[]={1,0,-1,0,1,1,-1,-1};
constexpr int dy[]={0,-1,0,1,-1,1,-1,1};

inline bool inside(int x,int y,int w,int h){return (x>=0 && y>=0 && x<w && y<h);}
template<class T>bool chmax(T &a, const T&b){if(a<b)return(a=b,1);return 0;}
template<class T>bool chmin(T &a, const T&b){if(b<a)return(a=b,1);return 0;}


template<typename T>
struct Edge {
    int from, to;
    T cost;

    Edge(int to) : from(0), to(to), cost(T(1)) {}
    Edge(int to, T cost) : from(0), to(to), cost(cost) {}
    Edge(int from, int to, T cost) : from(from), to(to), cost(cost) {}

    const bool operator < (const Edge&e) const {
        return (this->cost == e.cost ? (this->from == e.from ? this->to < e.to : this->from < e.from) : this->cost < e.cost);
    }
};
template<typename T>
using Graph = vector<vector<Edge<T>>>;
template<typename T>
using Edges = vector<Edge<T>>;

template<typename Type>
class HLD {
private:
    void dfs_sz(int v) {
        for(auto &u:G[v])
            if(u.to==par[v]) swap(u,G[v].back());
        if(~par[v]) G[v].pop_back();

        for(auto &u:G[v]){
            par[u.to]=v;
            dep[u.to]=dep[v]+1;
            wei[u.to] = wei[v] + u.cost;
            dfs_sz(u.to);
            sub[v]+=sub[u.to];
            if(sub[u.to]>sub[G[v][0].to]) swap(u,G[v][0]);
        }
    } 

    void dfs_hld(int v,int c,int &pos) {
        vid[v]=pos++;
        inv[vid[v]]=v;
        type[v]=c;
        for(auto& u:G[v]){
            if(u.to==par[v]) continue;
            head[u.to]=(u.to==G[v][0].to?head[v]:u.to);
            dfs_hld(u.to,c,pos);
        }
    }

public:
    vector< vector<Edge<Type>> > G;
    vector<int> vid, head, sub, par, dep, wei, inv, type;
    /*
    vid : HL分解後でのグラフでのid
    head: 頂点が属するheavy-pathのheadのid
    sub : 部分木のサイズ
    hvy : heavy-path上での次の頂点のid
    par : 親のid
    dep : 深さ
    wei : 根からのコストの総和
    inv : HL分解前のid(添え字が分解後のid)
    type: 森をHL分解するときの属する木の番号
    */
    HLD(int n):
        G(n),vid(n,-1),head(n),sub(n,1),
        par(n,-1),dep(n,0),wei(n, 0), inv(n),type(n) {}


    // u <--> v
    void add_edge(int u,int v, Type cost = 1) {
        G[u].emplace_back(Edge<Type>(v, cost));
        G[v].emplace_back(Edge<Type>(u, cost));
    }
    // 構築
    void build(vector<int> rs={0}) {
        int c=0,pos=0;
        for(int r:rs){
            dfs_sz(r);
            head[r]=r;
            dfs_hld(r,c++,pos);
        }
    }
    // 最小共通祖先
    int lca(int u,int v) const {
        while(1){
            if(vid[u]>vid[v]) swap(u,v);
            if(head[u]==head[v]) return u;
            v=par[head[v]];
        }
    }
    // 頂点 v から k 個上った頂点
    int climb(int v, int k) const {
        while(true) {
            const int h = head[v];
            if(vid[v] - k >= vid[h]) return inv[vid[v] - k];
            k -= vid[v] - vid[h] + 1;
            v = par[h];
        }
    }
    // u, v 間の辺の個数
    int distance(int u,int v) const {
        return dep[u]+dep[v]-2*dep[lca(u,v)];
    }
    // u, v間の辺のコストの総和
    Type pathWeight(int u, int v) const {
        return wei[u] + wei[v] - 2 * wei[lca(u, v)];
    }

  // for_each(vertex)
  // [l, r) <- attention!!
    template<typename F>
    void for_each(int u, int v, const F& f) {
        while(1){
            if(vid[u]>vid[v]) swap(u,v);
            f(max(vid[head[v]],vid[u]),vid[v]+1);
            if(head[u]!=head[v]) v=par[head[v]];
            else break;
        }
    }

    template<typename T,typename Q,typename F>
    T for_each(int u,int v,T ti,const Q &q,const F &f){
        T l=ti,r=ti;
        while(1){
            if(vid[u]>vid[v]){
                swap(u,v);
                swap(l,r);
            }
            l=f(l,q(max(vid[head[v]],vid[u]),vid[v]+1));
            if(head[u]!=head[v]) v=par[head[v]];
            else break;
        }
        return f(l,r);
    }

  // for_each(edge)
  // [l, r) <- attention!!
    template<typename F>
    void for_each_edge(int u, int v,const F& f) {
        while(1){
            if(vid[u]>vid[v]) swap(u,v);
            if(head[u]!=head[v]){
                f(vid[head[v]],vid[v]+1);
                v=par[head[v]];
            }else{
                if(u!=v) f(vid[u]+1,vid[v]+1);
                break;
            }
        }
    }
};

template< typename Monoid, typename OperatorMonoid = Monoid >
struct LazySegmentTree {
    using F = function< Monoid(Monoid, Monoid) >;
    using G = function< Monoid(Monoid, OperatorMonoid) >;
    using H = function< OperatorMonoid(OperatorMonoid, OperatorMonoid) >;

    int sz, height;
    vector< Monoid > data;
    vector< OperatorMonoid > lazy;
    const F f;
    const G g;
    const H h;
    const Monoid M1;
    const OperatorMonoid OM0;


    LazySegmentTree(int n, const F f, const G g, const H h,
                    const Monoid &M1, const OperatorMonoid OM0)
        : f(f), g(g), h(h), M1(M1), OM0(OM0) {
        sz = 1;
        height = 0;
        while(sz < n) sz <<= 1, height++;
        data.assign(2 * sz, M1);
        lazy.assign(2 * sz, OM0);
    }

    void set(int k, const Monoid &x) {
        data[k + sz] = x;
    }

    void build() {
        for(int k = sz - 1; k > 0; k--) {
            data[k] = f(data[2 * k + 0], data[2 * k + 1]);
        }
    }

    inline void propagate(int k) {
        if(lazy[k] != OM0) {
            lazy[2 * k + 0] = h(lazy[2 * k + 0], lazy[k]);
            lazy[2 * k + 1] = h(lazy[2 * k + 1], lazy[k]);
            data[k] = reflect(k);
            lazy[k] = OM0;
        }
    }

    inline Monoid reflect(int k) {
        return lazy[k] == OM0 ? data[k] : g(data[k], lazy[k]);
    }

    inline void recalc(int k) {
        while(k >>= 1) data[k] = f(reflect(2 * k + 0), reflect(2 * k + 1));
    }

    inline void thrust(int k) {
        for(int i = height; i > 0; i--) propagate(k >> i);
    }

    void update(int a, int b, const OperatorMonoid &x) {
        thrust(a += sz);
        thrust(b += sz - 1);
        for(int l = a, r = b + 1; l < r; l >>= 1, r >>= 1) {
            if(l & 1) lazy[l] = h(lazy[l], x), ++l;
            if(r & 1) --r, lazy[r] = h(lazy[r], x);
        }
        recalc(a);
        recalc(b);
    }

    Monoid query(int a, int b) {
        thrust(a += sz);
        thrust(b += sz - 1);
        Monoid L = M1, R = M1;
        for(int l = a, r = b + 1; l < r; l >>= 1, r >>= 1) {
            if(l & 1) L = f(L, reflect(l++));
            if(r & 1) R = f(reflect(--r), R);
        }
        return f(L, R);
    }

    Monoid operator[](const int &k) {
        return query(k, k + 1);
    }

    template< typename C >
    int find_subtree(int a, const C &check, Monoid &M, bool type) {
        while(a < sz) {
        propagate(a);
        Monoid nxt = type ? f(reflect(2 * a + type), M) : f(M, reflect(2 * a + type));
        if(check(nxt)) a = 2 * a + type;
        else M = nxt, a = 2 * a + 1 - type;
        }
        return a - sz;
    }

    template< typename C >
    int find_first(int a, const C &check) {
        Monoid L = M1;
        if(a <= 0) {
        if(check(f(L, reflect(1)))) return find_subtree(1, check, L, false);
        return -1;
        }
        thrust(a + sz);
        int b = sz;
        for(a += sz, b += sz; a < b; a >>= 1, b >>= 1) {
        if(a & 1) {
            Monoid nxt = f(L, reflect(a));
            if(check(nxt)) return find_subtree(a, check, L, false);
            L = nxt;
            ++a;
        }
        }
        return -1;
    }


    template< typename C >
    int find_last(int b, const C &check) {
        Monoid R = M1;
        if(b >= sz) {
        if(check(f(reflect(1), R))) return find_subtree(1, check, R, true);
        return -1;
        }
        thrust(b + sz - 1);
        int a = sz;
        for(b += sz; a < b; a >>= 1, b >>= 1) {
        if(b & 1) {
            Monoid nxt = f(reflect(--b), R);
            if(check(nxt)) return find_subtree(b, check, R, true);
            R = nxt;
        }
        }
        return -1;
    }
};


signed main() {

    int n;
    cin >> n;

    using X = pair<int64_t, int>;
    using M = int64_t;
    LazySegmentTree<X, M> seg(n, [](X a, X b){return X(a.first + b.first, a.second + b.second);},
                                 [](X a, M b){return X(a.first + a.second * b, a.second);},
                                 [](M a, M b){return a + b;}, X(), 0);

    for(int i = 0; i < n; i++) seg.set(i, X(1, 1));
    seg.build();

    HLD<int> hl(n);

    for(int i = 1; i < n; i++) {
        int a, b;
        cin >> a >> b;
        hl.add_edge(a-1, b-1);
    }

    hl.build();
    ll sum = 0;
    int q;
    cin >> q;
    while(q--) {
        int a, b;
        cin >> a >> b;
        a--, b--;
        int64_t ans = 0;
        hl.for_each(a, b, [&](int l, int r){ans += seg.query(l, r).first;});

        hl.for_each(a, b, [&](int l, int r){seg.update(l, r, 1);});

        sum += ans;
    }

    cout << sum << endl;

    return 0;
}
0