結果
問題 | No.2337 Equidistant |
ユーザー | minato |
提出日時 | 2023-06-02 22:13:36 |
言語 | C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0) |
結果 |
AC
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実行時間 | 464 ms / 4,000 ms |
コード長 | 22,437 bytes |
コンパイル時間 | 2,213 ms |
コンパイル使用メモリ | 162,608 KB |
実行使用メモリ | 52,532 KB |
最終ジャッジ日時 | 2024-06-08 23:29:17 |
合計ジャッジ時間 | 11,255 ms |
ジャッジサーバーID (参考情報) |
judge3 / judge4 |
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テストケース
テストケース表示入力 | 結果 | 実行時間 実行使用メモリ |
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testcase_27 | AC | 343 ms
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testcase_28 | AC | 344 ms
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ソースコード
#line 1 "library-cpp/other/template.hpp" // clang-format off #include <algorithm> #include <array> #include <bitset> #include <cassert> #include <chrono> #include <cmath> #include <complex> #include <deque> #include <forward_list> #include <fstream> #include <functional> #include <iomanip> #include <ios> #include <iostream> #include <limits> #include <list> #include <map> #include <numeric> #include <queue> #include <random> #include <set> #include <sstream> #include <stack> #include <string> #include <tuple> #include <type_traits> #include <unordered_map> #include <unordered_set> #include <utility> #include <vector> using namespace std; using uint = unsigned int; using ll = long long; using ull = unsigned long long; using i128 = __int128_t; using ld = long double; using pii = pair<int, int>; using pll = pair<long long, long long>; template <class T> using maxheap = priority_queue<T>; template <class T> using minheap = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>; template <class T> using vec = vector<T>; template <class T> using vvec = vector<vector<T>>; #define OVERLOAD_REP(_1, _2, _3, name, ...) name #define REP0(n) for (auto minato = decay_t<decltype(n)>{}; minato < (n); ++minato) #define REP1(i, n) for (auto i = decay_t<decltype(n)>{}; (i) < (n); (i)++) #define REP2(i, l, r) for (auto i = (l); (i) < (r); (i)++) #define rep(...) OVERLOAD_REP(__VA_ARGS__, REP2, REP1, REP0)(__VA_ARGS__) #define OVERLOAD_RREP(_1, _2, _3, name, ...) name #define RREP1(i, n) for (auto i = (n) - 1; (i) >= decay_t<decltype(n)>{}; (i)--) #define RREP2(i, l, r) for (auto i = (r) - 1; (i) >= (l); (i)--) #define rrep(...) OVERLOAD_RREP(__VA_ARGS__, RREP2, RREP1)(__VA_ARGS__) #define all(x) begin(x), end(x) template <class Container> int SZ(const Container& v) { return int(v.size()); } template <class T> void UNIQUE(vector<T>& v) { v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end()); } template <class T> T MAX(const vector<T>& v) { return *max_element(v.begin(), v.end()); } template <class T> T MIN(const vector<T>& v) { return *min_element(v.begin(), v.end()); } template <class T> T SUM(const vector<T>& v) { return accumulate(v.begin(), v.end(), T(0)); } template <class T> T ABS(T x) { return max(x, -x); } template <class T1, class T2> bool chmax(T1& a, T2 b) { if (a < b) { a = b; return true; } return false; } template <class T1, class T2> bool chmin(T1& a, T2 b) { if (a > b) { a = b; return true; } return false; } int topbit(ull x) { return x == 0 ? -1 : 63 - __builtin_clzll(x); } int botbit(ull x) { return x == 0 ? 64 : __builtin_ctzll(x); } int popcount(ull x) { return __builtin_popcountll(x); } int kthbit(ull x, int k) { return (x >> k) & 1; } constexpr long long TEN(int x) { return x == 0 ? 1 : TEN(x - 1) * 10; } template <typename S> void rearrange(const vector<S>& id) { (void)id; } template <typename S, typename T> void rearrange_exec(const vector<S>& id, vector<T>& v) { vector<T> w(v.size()); for (size_t i = 0; i < id.size(); i++) { w[i] = v[id[i]]; } v.swap(w); } template <typename S, typename Head, typename... Tail> void rearrange(const vector<S>& id, Head& a, Tail& ...tail) { rearrange_exec(id, a); rearrange(id, tail...); } istream& operator>>(istream& is, __int128_t& x) { x = 0; string s; is >> s; int n = int(s.size()), it = 0; if (s[0] == '-') it++; for (; it < n; it++) x = (x * 10 + s[it] - '0'); if (s[0] == '-') x = -x; return is; } ostream& operator<<(ostream& os, __int128_t x) { if (x == 0) return os << 0; if (x < 0) os << '-', x = -x; deque<int> deq; while (x) deq.emplace_front(x % 10), x /= 10; for (int e : deq) os << e; return os; } template <class T> vector<T> &operator++(vector<T>& v) { for (auto& e : v) { e++; } return v;} template <class T> vector<T> operator++(vector<T>& v, int) { auto res = v; for (auto& e : v) { e++; } return res; } template <class T> vector<T> &operator--(vector<T>& v) { for (auto& e : v) { e--; } return v; } template <class T> vector<T> operator--(vector<T>& v, int) { auto res = v; for (auto& e : v) { e--; } return res; } template <class T1, class T2> pair<T1, T2> operator-(const pair<T1, T2>& x) { return pair<T1, T2>(-x.first, -x.second); } template <class T1, class T2> pair<T1, T2> operator-(const pair<T1, T2>& x, const pair<T1, T2>& y) { return pair<T1, T2>(x.first - y.first, x.second - y.second); } template <class T1, class T2> pair<T1, T2> operator+(const pair<T1, T2>& x, const pair<T1, T2>& y) { return pair<T1, T2>(x.first + y.first, x.second + y.second); } template <class T1, class T2> pair<T1, T2> operator+=(pair<T1, T2>& l, const pair<T1, T2>& r) { return l = l + r; } template <class T1, class T2> pair<T1, T2> operator-=(pair<T1, T2>& l, const pair<T1, T2>& r) { return l = l - r; } constexpr char ln = '\n'; const string YESNO[2] = {"NO", "YES"}; const string YesNo[2] = {"No", "Yes"}; void YES(bool t = true) { cout << YESNO[t] << "\n"; } void NO(bool t = 1) { YES(!t); } void Yes(bool t = true) { cout << YesNo[t] << "\n"; } void No(bool t = 1) { Yes(!t); } template <class T> void drop(T x) { cout << x << "\n"; exit(0); } #define INT(...) \ int __VA_ARGS__; \ IN(__VA_ARGS__) #define LL(...) \ ll __VA_ARGS__; \ IN(__VA_ARGS__) #define STR(...) \ string __VA_ARGS__; \ IN(__VA_ARGS__) #define CHR(...) \ char __VA_ARGS__; \ IN(__VA_ARGS__) #define LDB(...) \ long double __VA_ARGS__; \ IN(__VA_ARGS__) #define VEC(type, name, size) \ vector<type> name(size); \ IN(name) #define VEC2(type, name1, name2, size) \ vector<type> name1(size), name2(size); \ for (int i = 0; i < size; i++) IN(name1[i], name2[i]) #define VEC3(type, name1, name2, name3, size) \ vector<type> name1(size), name2(size), name3(size); \ for (int i = 0; i < size; i++) IN(name1[i], name2[i], name3[i]) #define VEC4(type, name1, name2, name3, name4, size) \ vector<type> name1(size), name2(size), name3(size), name4(size); \ for (int i = 0; i < size; i++) IN(name1[i], name2[i], name3[i], name4[i]); #define VV(type, name, N, M) \ vector<vector<type>> name(N, vector<type>(M)); \ IN(name) template <class T> void scan(T& a) { cin >> a; } template <class T> void scan(vector<T>& a) { for (auto& i : a) scan(i); } void IN() {} template <class Head, class... Tail> void IN(Head& head, Tail&... tail) { scan(head); IN(tail...); } void print() { cout << "\n"; } template <class T> void print(const vector<T>& v) { for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it) { if (it != v.begin()) { cout << " "; } cout << *it; } print(); } template <class T, class... Args> void print(const T& x, const Args& ... args) { cout << x; if (sizeof...(Args)) cout << " "; print(args...); } #ifdef MINATO_LOCAL template <class T1, class T2> ostream& operator<<(ostream& os, pair<T1, T2> p) { return os << "(" << p.first << ", " << p.second << ")"; } template <size_t N, class TUPLE> void debug_tuple(ostream& os, TUPLE _) { (void)os; (void)_; } template <size_t N, class TUPLE, class T, class ...Args> void debug_tuple(ostream &os, TUPLE t) { os << (N == 0 ? "" : ", ") << get<N>(t); debug_tuple<N + 1, TUPLE, Args...>(os, t); } template <class ...Args> ostream& operator<<(ostream& os, tuple<Args...> t) { os << "("; debug_tuple<0, tuple<Args...>, Args...>(os, t); return os << ")"; } string debug_delim(int& i) { return i++ == 0 ? "" : ", "; } #define debug_embrace(x) { int i = 0; os << "{"; { x } return os << "}"; } template <class T> ostream& operator<<(ostream& os, vector<T> v) { debug_embrace( for (T e : v) { os << debug_delim(i) << e; } ) } template <class T, size_t N> ostream& operator<<(ostream& os, array<T, N> a) { debug_embrace( for (T e : a) { os << debug_delim(i) << e; } ) } template <class T, size_t N> enable_if_t<!is_same_v<char, remove_cv_t<T>>, ostream>& operator<<(ostream& os, T(&a)[N]) { debug_embrace( for (T e : a) { os << debug_delim(i) << e; } ) } template <class Key> ostream& operator<<(ostream& os, set<Key> s) { debug_embrace( for (Key e : s) { os << debug_delim(i) << e; }) } template <class Key, class T> ostream& operator<<(ostream& os, map<Key, T> mp) { debug_embrace( for (auto e : mp) { os << debug_delim(i) << e; }) } template <class Key> ostream& operator<<(ostream& os, multiset<Key> s) { debug_embrace( for (Key e : s) { os << debug_delim(i) << e; }) } template <class T> ostream& operator<<(ostream& os, queue<T> q) { debug_embrace( for (; !q.empty(); q.pop()) { os << debug_delim(i) << q.front(); } ) } template <class T> ostream& operator<<(ostream& os, deque<T> q) { debug_embrace( for (T e : q) { os << debug_delim(i) << e; } ) } template <class T> ostream& operator<<(ostream& os, priority_queue<T> q) { debug_embrace( for (; !q.empty(); q.pop()) { os << debug_delim(i) << q.top(); } ) } template <class T> ostream& operator<<(ostream& os, priority_queue<T, vector<T>, greater<T>> q) { debug_embrace( for (; !q.empty(); q.pop()) { os << debug_delim(i) << q.top(); } ) } void debug_out() { cerr << endl; } template <class T, class... Args> void debug_out(const T& x, const Args& ... args) { cerr << " " << x; debug_out(args...); } #define debug(...) cerr << __LINE__ << " : [" << #__VA_ARGS__ << "] =", debug_out(__VA_ARGS__) #else #define debug(...) (void(0)) #endif /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // clang-format on #line 2 "D.cpp" /* HeavyLightDecomposition 構築 O(n) 空間 O(n) HeavyLightDecomposition (int n) n 頂点 0 辺の無向グラフを作る。 O(n) int size() 頂点数を返す。 O(1) void add_edge(int u, int v) 頂点 u と v を結ぶ無向辺を追加する。 O(1) void build(vector<int> rs = {0}) 根集合を根とした有向森を構築する。 O(n) int operator[](int v) オイラーツアーを行ったあとの v の頂点番号を返す。 O(1) int depth(int v) v の深さを返す。 O(1) int subtree_size(int v) v を根とする部分木の頂点数を返す。 O(1) int parent(int v) v の親を返す。 v が根のとき、-1 を返す。 O(1) int kth_ancestor(int v, int k) v から k 回親を辿った頂点を返す。 存在しない場合、-1 を返す。 O(log(n)) int level_ancestor(int v, int d) v の祖先で深さが d の物を返す。 存在しない場合 -1 を返す。 O(log(n)) int lca(int u, int v) u と v の最小共通祖先を返す。 O(log(n)) int distance(int u, int v) uv パスの長さを返す。 O(log(n)) int distance(int u, int v, int w) w が u と v の最小共通祖先であるときの uv パスの長さを返す。 O(1) int cut_size(int u, int v) 辺 uv を切ったときにできる 2 つの木のうち、 u を含む方の頂点数を返す。 uv 辺が存在しない場合 -1 を返す。 O(1) int jump(int u, int v, int d) uv パス上の頂点で、u からの距離が d であるものを返す。 存在しない場合 -1 を返す。 O(log(n)) int step(int u, int v) uv パス上の頂点で、u から距離 1 であるものを返す。 u == v のとき -1 を返す。 O(log(n)) int meet(int u, int v, int w) u, v, w までのパスが辺を共有しないような唯一の頂点を返す。 O(log(n)) vector<int> path(int u, int v) uv パス上の頂点(端点含む)をその順に返す。 O(n) 頂点 v の情報は HLD[v] に持たせる。 辺 uv の情報は dep[u] < dep[v] として HLD[v] に持たせる。 (つまり深い方,子の頂点に対応させる) いずれにせよデータ構造は n 頂点分構築する。 template<class F> void path_query_vertex(int u, int v, const F& f) template<class F> void path_query_edge(int u, int v, const F& f) uv パスを複数の区間として取得し、操作する。 区間の要素をマージするときは可換であることが求められる。 F f は区間 [l,r) を引数にとる関数。 auto f=[&](int l, int r) { //区間[l,r)に対する処理 }; 一つの区間への操作の計算量を O(X) として O(Xlog(n)) template<class F> void subtree_query_vertex(int v, const F& f) template<class F> void subtree_query_edge(int v, const F& f) v を根とした部分木を一つの区間として取得し、操作する。 F f は区間 [l,r) を引数にとる関数。 auto f=[&](int l, int r) { //区間[l,r)に対する処理 }; 一つの区間への操作の計算量を O(X) として O(X) template<class T, class F, class M> T noncommutative_query_vertex(int u, int v, T e, const F& f, const M& op) template<class T, class F, class M> T noncommutative_query_edge(int u, int v, T e, const F& f, const M& op) uv パスを複数の区間として取得し、操作する。 モノイドが非可換でも動く。 F f は区間 [l,r) を引数にとる関数。 auto f=[&](int l, int r) { if (l < r) { //左から右に要素をマージしたときの積を取得 return get(l,r) } else { //右から左に要素をマージしたときの積を取得 return get(r,l) } }; M op はマージする関数 T e は単位元 一つの区間への操作の計算量を O(X) として O(Xlog(n)) */ struct HeavyLightDecomposition { vector<vector<int>> g; HeavyLightDecomposition(int n) : g(n), n_(n), vid(n, -1), head(n), sub(n, 1), par(n, -1), dep(n, 0), inv(n), type(n) { } int size() const { return n_; } void add_edge(int u, int v) { g[u].emplace_back(v); g[v].emplace_back(u); } 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); } } int operator[](int v) const { assert(0 <= v and v < n_); return vid[v]; } int depth(int v) const { assert(0 <= v and v < n_); return dep[v]; } int subtree_size(int v) const { assert(0 <= v and v < n_); return sub[v]; } int parent(int v) const { assert(0 <= v and v < n_); return par[v]; } int kth_ancestor(int v, int k) const { assert(0 <= v and v < n_); return kth_ancestor_(v, k); } int level_ancestor(int v, int d) const { assert(0 <= v and v < n_); return kth_ancestor_(v, dep[v] - d); } int lca(int u, int v) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); return lca_(u, v); } int distance(int u, int v) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); int w = lca_(u, v); return distance_(u, v, w); } int distance(int u, int v, int w) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); assert(0 <= w and w < n_); return distance_(u, v, w); } int cut_size(int u, int v) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); if (par[u] == v) return sub[u]; if (par[v] == u) return n_ - sub[v]; return -1; } int jump(int u, int v, int d) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); return jump_(u, v, d); } int step(int u, int v) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); return jump_(u, v, 1); } int meet(int u, int v, int w) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); assert(0 <= w and w < n_); comparator_in(u, v); comparator_in(v, w); comparator_in(u, v); int a = lca_(u, v); int b = lca_(v, w); if (dep[a] < dep[b]) return b; return a; } vector<int> path(int u, int v) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); int w = lca_(u, v); int L = distance_(u, v, w); vector<int> ret(L + 1); int it = 0; while (u != w) { ret[it++] = u; u = par[u]; } it = L; while (v != w) { ret[it--] = v; v = par[v]; } ret[it] = w; return ret; } template <class F> void path_query_vertex(int u, int v, const F& f) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); while (true) { comparator_in(u, v); f(max(vid[head[v]], vid[u]), vid[v] + 1); if (head[u] != head[v]) v = par[head[v]]; else break; } } template <class F> void path_query_edge(int u, int v, const F& f) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); while (true) { comparator_in(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 <class F> void subtree_query_vertex(int v, const F& f) const { assert(0 <= v and v < n_); f(vid[v], vid[v] + sub[v]); } template <class F> void subtree_query_edge(int v, const F& f) const { assert(0 <= v and v < n_); f(vid[v] + 1, vid[v] + sub[v]); } template <class T, class F, class M> T noncommutative_query_vertex(int u, int v, T e, const F& f, const M& op) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); int w = lca_(u, v); T resl = e, resr = e; while (true) { resl = op(resl, f(vid[u] + 1, max(vid[head[u]], vid[w]))); if (head[w] != head[u]) u = par[head[u]]; else break; } while (true) { if (head[w] != head[v]) { resr = op(f(vid[head[v]], vid[v] + 1), resr); v = par[head[v]]; } else { if (w != v) resr = op(f(vid[w] + 1, vid[v] + 1), resr); break; } } return op(resl, resr); } template <class T, class F, class M> T noncommutative_query_edge(int u, int v, T e, const F& f, const M& op) const { assert(0 <= u and u < n_); assert(0 <= v and v < n_); int w = lca_(u, v); T resl = e, resr = e; while (true) { if (head[w] != head[u]) { resl = op(resl, f(vid[u] + 1, vid[head[u]])); u = par[head[u]]; } else { if (w != u) resl = op(resl, f(vid[u] + 1, vid[w] + 1)); break; } } while (true) { if (head[w] != head[v]) { resr = op(f(vid[head[v]], vid[v] + 1), resr); v = par[head[v]]; } else { if (w != v) resr = op(f(vid[w] + 1, vid[v] + 1), resr); break; } } return op(resl, resr); } private: int n_; vector<int> vid, head, sub, par, dep, inv, type; void dfs_sz(int v) { vector<int>& es = g[v]; if (~par[v]) es.erase(find(es.begin(), es.end(), par[v])); for (int& u : es) { par[u] = v; dep[u] = dep[v] + 1; dfs_sz(u); sub[v] += sub[u]; if (sub[u] > sub[es[0]]) swap(u, es[0]); } } void dfs_hld(int v, int c, int& pos) { vid[v] = pos++; inv[vid[v]] = v; type[v] = c; for (int u : g[v]) { if (u == par[v]) continue; head[u] = (u == g[v][0] ? head[v] : u); dfs_hld(u, c, pos); } } void comparator_in(int& u, int& v) const { if (vid[u] > vid[v]) swap(u, v); } int kth_ancestor_(int v, int k) const { if (dep[v] < k or k < 0) return -1; while (true) { if (dep[v] - dep[head[v]] + 1 <= k) { k -= dep[v] - dep[head[v]] + 1; v = par[head[v]]; } else { return inv[vid[v] - k]; } } } int lca_(int u, int v) const { while (true) { comparator_in(u, v); if (head[u] == head[v]) return u; v = par[head[v]]; } } int distance_(int u, int v, int w) const { return dep[u] + dep[v] - 2 * dep[w]; } int jump_(int u, int v, int d) const { int w = lca_(u, v); int L = distance_(u, v, w); if (L < d) return -1; if (d <= distance_(u, w, w)) return kth_ancestor_(u, d); return kth_ancestor_(v, L - d); } }; void solve() { INT(N, Q); vvec<int> G(N); HeavyLightDecomposition HLD(N); rep(N - 1) { INT(a, b); a--; b--; G[a].push_back(b); G[b].push_back(a); HLD.add_edge(a, b); } HLD.build(); VEC2(int, S, T, Q); S--; T--; using Tu = tuple<int, int, int>; vvec<Tu> qs(N); vec<int> ans(Q); rep(i, Q) { int d = HLD.distance(S[i], T[i]); if (d & 1) continue; int m = d / 2; int w = HLD.jump(S[i], T[i], m); qs[w].emplace_back(S[i], T[i], i); ans[i] = N; } rep(v, N) { for (auto [s, t, i] : qs[v]) { int a = HLD.step(v, s); int b = HLD.step(v, t); ans[i] -= HLD.cut_size(a, v); ans[i] -= HLD.cut_size(b, v); } } for (auto e : ans) print(e); } int main() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(20); cerr << fixed << setprecision(7); int T = 1; // cin >> T; for (int test_case = 1; test_case <= T; test_case++) { // debug(test_case); solve(); } }