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問題 No.399 動的な領主
コンテスト
ユーザー rokahikou1
提出日時 2021-02-04 19:37:07
言語 C++14
(gcc 13.3.0 + boost 1.89.0)
結果
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main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:294:18: warning: structured bindings only available with '-std=c++17' or '-std=gnu++17' [-Wc++17-extensions]
  294 |         for(auto [l, r] : vec) {
      |                  ^
main.cpp:297:18: warning: structured bindings only available with '-std=c++17' or '-std=gnu++17' [-Wc++17-extensions]
  297 |         for(auto [l, r] : vec) {
      |                  ^

ソースコード

diff #
raw source code 

#include <bits/stdc++.h>
#define rep(i, n) for(int(i) = 0; (i) < (n); (i)++)
#define FOR(i, m, n) for(int(i) = (m); (i) < (n); (i)++)
#define ALL(v) (v).begin(), (v).end()
#define LLA(v) (v).rbegin(), (v).rend()
#define SZ(v) (v).size()
#define INT(...)                                                               \
    int __VA_ARGS__;                                                           \
    read(__VA_ARGS__)
#define LL(...)                                                                \
    ll __VA_ARGS__;                                                            \
    read(__VA_ARGS__)
#define DOUBLE(...)                                                            \
    double __VA_ARGS__;                                                        \
    read(__VA_ARGS__)
#define CHAR(...)                                                              \
    char __VA_ARGS__;                                                          \
    read(__VA_ARGS__)
#define STRING(...)                                                            \
    string __VA_ARGS__;                                                        \
    read(__VA_ARGS__)
#define VEC(type, name, size)                                                  \
    vector<type> name(size);                                                   \
    read(name)
using namespace std;
using ll = long long;
using pii = pair<int, int>;
using pll = pair<ll, ll>;
using Graph = vector<vector<int>>;
template <typename T> struct edge {
    int to;
    T cost;
    edge(int t, T c) : to(t), cost(c) {}
};
template <typename T> using WGraph = vector<vector<edge<T>>>;
const int INF = 1 << 30;
const ll LINF = 1LL << 60;
const int MOD = 1e9 + 7;
template <class T> inline vector<T> make_vec(size_t a, T val) {
    return vector<T>(a, val);
}
template <class... Ts> inline auto make_vec(size_t a, Ts... ts) {
    return vector<decltype(make_vec(ts...))>(a, make_vec(ts...));
}

void read() {}
template <class T> inline void read(T &a) { cin >> a; }
template <class T, class S> inline void read(pair<T, S> &p) {
    read(p.first), read(p.second);
}
template <class T> inline void read(vector<T> &v) {
    for(auto &a : v)
        read(a);
}
template <class Head, class... Tail>
inline void read(Head &head, Tail &...tail) {
    read(head), read(tail...);
}
template <class T> inline void chmax(T &a, T b) { (a < b ? a = b : a); }
template <class T> inline void chmin(T &a, T b) { (a > b ? a = b : a); }

// LazySegmentTree
template <class Monoid, class Operator = Monoid> class LazySegTree {
  private:
    using F = function<Monoid(Monoid, Monoid)>;
    using G = function<Monoid(Monoid, Operator)>;
    using H = function<Operator(Operator, Operator)>;

    size_t n;
    const F f;
    const G g;
    const H h;
    const Monoid e;
    const Operator oe;
    vector<Monoid> node;
    vector<Operator> lazy;

  public:
    LazySegTree(int sz, const F _f, const G _g, const H _h, const Monoid &_e,
                const Operator &_oe)
        : f(_f), g(_g), h(_h), e(_e), oe(_oe) {
        n = 1;
        while(n < sz) {
            n <<= 1;
        }
        node.resize(2 * n, e);
        lazy.resize(2 * n, oe);
    }

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

    void build() {
        for(int i = n - 1; i > 0; i--)
            node[i] = f(node[2 * i], node[2 * i + 1]);
    }

    // [L,R)区間作用
    void update(int L, int R, Operator x) {
        L += n, R += n;
        int L0 = L / (L & -L), R0 = R / (R & -R) - 1;
        thrust(L0);
        thrust(R0);
        while(L < R) {
            if(L & 1) {
                lazy[L] = h(x, lazy[L]);
                L++;
            }
            if(R & 1) {
                R--;
                lazy[R] = h(lazy[R], x);
            }
            L >>= 1;
            R >>= 1;
        }
        recalc(L0);
        recalc(R0);
    }

    // [L,R)区間取得
    Monoid query(int L, int R) {
        L += n, R += n;
        thrust(L / (L & -L));
        thrust(R / (R & -R) - 1);
        Monoid vl = e, vr = e;
        while(L < R) {
            if(L & 1) {
                vl = f(vl, eval(L));
                L++;
            }
            if(R & 1) {
                R--;
                vr = f(eval(R), vr);
            }
            L >>= 1;
            R >>= 1;
        }
        return f(vl, vr);
    }

    Monoid at(int k) { return query(k, k + 1); }

    // ノードの評価
    inline Monoid eval(int k) {
        return lazy[k] == oe ? node[k] : g(node[k], lazy[k]);
    }

    // 子に伝播
    inline void propagate(int k) {
        if(lazy[k] != oe) {
            lazy[2 * k] = h(lazy[2 * k], lazy[k]);
            lazy[2 * k + 1] = h(lazy[2 * k + 1], lazy[k]);
            node[k] = eval(k);
            lazy[k] = oe;
        }
    }

    // 上から伝播
    inline void thrust(int k) {
        for(int i = 31 - __builtin_clz(k); i > 0; i--) {
            if((k >> i) >= 1)
                propagate(k >> i);
        }
    }

    // 下から再計算
    inline void recalc(int k) {
        while(k > 1) {
            k >>= 1;
            node[k] = f(eval(2 * k), eval(2 * k + 1));
        }
    }
};

// Range Add and Sum Query
// http://judge.u-aizu.ac.jp/onlinejudge/review.jsp?rid=4955059#1
template <class Monoid, class Operator>
struct RASQ : LazySegTree<Monoid, Operator> {
    using Segtree = LazySegTree<Monoid, Operator>;
    static Monoid f(Monoid x1, Monoid x2) {
        return {x1.first + x2.first, x1.second + x2.second};
    }
    static Monoid g(Monoid x, Operator a) {
        return {x.first + a * x.second, x.second};
    }
    static auto h(Operator a, Operator b) { return a + b; }

    RASQ(int n, const Monoid &e = {0, 1}, const Operator &oe = 0)
        : Segtree(n, f, g, h, e, oe) {}
};

class HLDecomposition {
    Graph g;           // グラフ（木）
    vector<int> sz;    // もとの木の部分木のサイズ
    vector<int> par;   // もとの木での親
    vector<int> hld;   // 訪問済み頂点
    vector<int> pre;   // 行きがけ順
    vector<int> head;  // 連結成分のうち最も浅い頂点
    vector<int> depth; // もとの木での深さ

  public:
    HLDecomposition(Graph &g, int root = 0)
        : g(g), sz(g.size()), par(g.size()), pre(g.size()), head(g.size()),
          depth(g.size()) {
        dfs_sz(root, 0, -1);
        dfs_hld(root, -1, 0);
    }

    int dfs_sz(int v, int d, int p) {
        par[v] = p;
        if(sz[v] != 0)
            return sz[v];
        sz[v] = 1;
        depth[v] = d;
        for(auto nv : g[v]) {
            if(p == nv)
                continue;
            sz[v] += dfs_sz(nv, d + 1, v);
        }
        return sz[v];
    }

    void dfs_hld(int v, int p, int h) {
        pre[v] = hld.size();
        hld.push_back(v);
        head[v] = h;
        if(par[v] != -1 && g[v].size() == 1)
            return;
        int m = 0;
        int nxt = -1;
        for(auto nv : g[v]) {
            if(nv == p)
                continue;
            if(sz[nv] > m) {
                m = sz[nv];
                nxt = nv;
            }
        }
        dfs_hld(nxt, v, h);
        for(auto nv : g[v]) {
            if(p == nv)
                continue;
            if(nv != nxt)
                dfs_hld(nv, v, nv);
        }
    }

    vector<pii> query(int u, int v) {
        vector<pair<int, int>> ret;
        while(head[u] != head[v]) {
            if(depth[head[u]] <= depth[head[v]]) {
                ret.push_back({pre[head[v]], pre[v]});
                v = par[head[v]];
            } else {
                ret.push_back({pre[head[u]], pre[u]});
                u = par[head[u]];
            }
        }
        ret.push_back({min(pre[u], pre[v]), max(pre[u], pre[v])});
        return ret;
    }

    int lca(int u, int v) {
        for(;; v = par[head[v]]) {
            if(pre[u] > pre[v])
                swap(u, v);
            if(head[u] == head[v])
                return u;
        }
    }
};

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    INT(n);
    Graph g(n);
    rep(i, n - 1) {
        INT(u, v);
        u--, v--;
        g[u].push_back(v);
        g[v].push_back(u);
    }
    HLDecomposition tree(g);
    RASQ<pll, ll> segtree(n);
    rep(i, n) segtree.set(i, {1, 1});
    segtree.build();
    INT(q);
    ll res = 0;
    rep(i, q) {
        INT(a, b);
        a--, b--;
        auto vec = tree.query(a, b);
        ll ans = 0;
        for(auto [l, r] : vec) {
            ans += segtree.query(l, r + 1).first;
        }
        for(auto [l, r] : vec) {
            segtree.update(l, r + 1, 1);
        }
        res += ans;
    }
    cout << res << endl;
}
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