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問題 No.399 動的な領主
ユーザー 竹内俊暁竹内俊暁
提出日時 2022-11-17 15:05:45
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 545 ms / 2,000 ms
コード長 3,795 bytes
コンパイル時間 1,853 ms
コンパイル使用メモリ 124,540 KB
実行使用メモリ 64,608 KB
最終ジャッジ日時 2023-10-19 06:52:02
合計ジャッジ時間 7,487 ms
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（参考情報） 		judge14 / judge15
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4,348 KB
testcase_01 AC 2 ms
4,348 KB
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4,348 KB
testcase_03 AC 2 ms
4,348 KB
testcase_04 AC 4 ms
4,348 KB
testcase_05 AC 26 ms
8,376 KB
testcase_06 AC 545 ms
53,784 KB
testcase_07 AC 534 ms
53,784 KB
testcase_08 AC 474 ms
54,048 KB
testcase_09 AC 471 ms
53,784 KB
testcase_10 AC 4 ms
4,348 KB
testcase_11 AC 21 ms
8,376 KB
testcase_12 AC 264 ms
54,312 KB
testcase_13 AC 265 ms
54,312 KB
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64,608 KB
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64,608 KB
testcase_16 AC 375 ms
59,328 KB
testcase_17 AC 484 ms
53,784 KB
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ソースコード

diff # 

#include <algorithm>
#include <bit>
#include <bitset>
#include <cmath>
#include <cstdint>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <queue>
#include <set>
#include <stack>
#include <vector>
#define rep(i, l, r) for(ll i = l; i <= r; i++)
static const int WH = 0;
static const int GR = 1;
static const int BL = 2;
using namespace std;
using ll = long long;
using ull = unsigned long long;
static const ll ll_INF = 1e18;
static const ll MOD = 998244353;
void chmin(ll &a, ll b) { a = min(a, b); }

struct LCA {
    vector<int> height;
    vector<vector<int>> anc;
    vector<vector<int>> linked;
    vector<ll> cnt;
    vector<ll> incr;
    int root;
    int vertex_num;

    LCA(int N, int root_vertex) {
        vertex_num = N;
        height = vector<int>(N + 5, -1);
        anc = vector<vector<int>>(N + 5, vector<int>(100, -1));
        linked = vector<vector<int>>(N + 5);
        cnt = vector<ll>(N + 5, -1);
        incr = vector<ll>(N + 5, 0);
        root = root_vertex;
    }

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

    ll find_cnt(int u) {
        if(cnt[u] != -1) return cnt[u];

        cnt[u] = 0;
        cnt[u] += incr[u];
        for(int x:linked[u]){
            if(x == find_anc(u,1)) continue;
            cnt[u] += find_cnt(x);
        }
        return cnt[u];
    }

    void pass(int u, int v) {
        int ca = find_common_anc(u, v);
        incr[u]++;
        incr[v]++;
        incr[ca]--;
        if(ca != root) {
            incr[find_anc(ca, 1)]--;
        }
    }

    ll solve() {
        ll ans = 0;
        for(int i = 1; i <= vertex_num; i++) {
            ans += find_cnt(i) * (find_cnt(i) + 1) / 2;
        }
        return ans;
    }

    void find_height() {
        queue<int> q;
        q.push(root);
        height[root] = 0;
        while(q.size()) {
            int nv = q.front();
            q.pop();
            for(int x : linked[nv]) {
                if(height[x] == -1) {
                    height[x] = height[nv] + 1;
                    q.push(x);
                    anc[x][0] = nv;
                }
            }
        }
    }

    int find_anc_sub(int u, int p) { // 頂点uの2^p前の頂点を求める.
        // cout << "sub " << u << " " << p << " " << anc[u][p] << endl;
        if(anc[u][p] != -1)
            return anc[u][p];
        if(height[u] < pow_ll(2, p))
            return -1;
        anc[u][p] = find_anc_sub(find_anc_sub(u, p - 1), p - 1);
        return anc[u][p];
    }

    int find_anc(int u, int dis) {
        int var = 1;
        int p = 0;
        while(dis) {
            if(dis & 1)
                u = find_anc_sub(u, p);
            p += 1;
            dis >>= 1;
        }
        return u;
    }

    int find_common_anc(int u, int v) {
        if(u == v)
            return u;
        int left = 0;
        int right = min(height[u], height[v]) + 1;
        while(right - left > 1) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if(find_anc(u, height[u] - mid) == find_anc(v, height[v] - mid))
                left = mid;
            else
                right = mid;
        }
        return find_anc(u, height[u] - left);
    }

    ll pow_ll(ll u, ll v) { // u^v
        ll ans = 1;
        while(v > 0) {
            if(v & 1)
                ans *= u;
            v >>= 1;
            u *= u;
        }
        return ans;
    }
};

int main() {
    int N;
    cin >> N;
    LCA lca(N, 1);
    rep(i, 1, N - 1) {
        int u, v;
        cin >> u >> v;
        lca.add_edge(u, v);
    }
    lca.find_height();
    int Q;
    cin >> Q;
    rep(i, 1, Q) {
        int a, b;
        cin >> a >> b;
        lca.pass(a, b);
    }
    //lca.find_cnt();

    cout << lca.solve() << endl;

    return 0;
}
0