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問題 No.2337 Equidistant
ユーザー t98slidert98slider
提出日時 2023-06-02 23:35:45
言語 C++14
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 1,086 ms / 4,000 ms
コード長 5,753 bytes
コンパイル時間 2,679 ms
コンパイル使用メモリ 187,452 KB
実行使用メモリ 123,548 KB
最終ジャッジ日時 2024-06-09 01:51:05
合計ジャッジ時間 16,305 ms
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（参考情報） 		judge1 / judge4
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testcase_00 AC 2 ms
5,248 KB
testcase_01 AC 2 ms
5,376 KB
testcase_02 AC 2 ms
5,376 KB
testcase_03 AC 2 ms
5,376 KB
testcase_04 AC 2 ms
5,376 KB
testcase_05 AC 2 ms
5,376 KB
testcase_06 AC 4 ms
5,376 KB
testcase_07 AC 5 ms
5,376 KB
testcase_08 AC 5 ms
5,376 KB
testcase_09 AC 4 ms
5,376 KB
testcase_10 AC 4 ms
5,376 KB
testcase_11 AC 562 ms
74,224 KB
testcase_12 AC 567 ms
74,104 KB
testcase_13 AC 568 ms
73,984 KB
testcase_14 AC 571 ms
74,100 KB
testcase_15 AC 556 ms
74,104 KB
testcase_16 AC 563 ms
73,980 KB
testcase_17 AC 571 ms
74,232 KB
testcase_18 AC 570 ms
74,096 KB
testcase_19 AC 573 ms
73,980 KB
testcase_20 AC 569 ms
74,108 KB
testcase_21 AC 676 ms
123,548 KB
testcase_22 AC 493 ms
79,024 KB
testcase_23 AC 549 ms
76,844 KB
testcase_24 AC 942 ms
107,244 KB
testcase_25 AC 564 ms
76,840 KB
testcase_26 AC 1,086 ms
106,528 KB
testcase_27 AC 573 ms
76,848 KB
testcase_28 AC 578 ms
76,720 KB
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using ll = long long;

struct ReRooting{
    using T = int;
    const T identity = 0;  //mergeの演算に対する単位元

    int n;
    vector<vector<int>> G;
    vector<vector<T>> dp;
    vector<vector<T>> dp2;
    vector<T> ans;
    //vのi番目の辺の子からRを受け取ったときの処理
    T receive(int v, int i, T &R){
        return T(R);
    }
    //全体の累積lに子receiveの値をmerge
    //mergeの演算はモノイドでなくてはならない
    T merge(T l, T r){
        return l + r;
    }
    //親に渡すときの処理
    T givep(int v, T cum){
        return cum + 1;
    }

    ReRooting() {}
    ReRooting(int N):n(N){
        G.resize(N);
        dp.resize(N);
        dp2.resize(N);
        ans.resize(N,identity);
    }
    void add_edge(int a, int b) {
        G[a].emplace_back(b);
        G[b].emplace_back(a);
    }
    void read(){
        int a, b;
        for(int i = 1; i < n; i++){
            cin >> a >> b;
            a--, b--;
            G[a].emplace_back(b);
            G[b].emplace_back(a);
        }
    }
    void build() {
        for(int i = 0; i < n; i++){
            sort(G[i].begin(), G[i].end());
        }
        dfs(0);          // 普通に木DP
        dfs2(0, identity);  // 残りの部分木に対応するDPを計算
    }
    T dfs(int v, int p = -1) {
        T res = identity;
        int deg = G[v].size();
        dp[v] = vector<T>(deg, identity);
        for (int i = 0; i < deg; i++) {
            int u = G[v][i];
            if (u == p) continue;
            dp[v][i] = dfs(u, v);
            res = merge(res, receive(v, i, dp[v][i]) );
        }
        return givep(v,res);
    }
    void dfs2(int v, const T& dp_p, int p = -1) {
        int deg = G[v].size();
        for (int i = 0; i < deg; i++) {  // 前のdfsで計算した有向辺に対応する部分木のDPを保存
            if (G[v][i] == p){dp[v][i] = dp_p; break;}
        }
        vector<T> dp_l(deg + 1, identity), dp_r(deg + 1, identity);  // 累積merge
        for (int i = 0; i < deg; i++) {
            dp_l[i + 1] = merge(dp_l[i], receive(v, i, dp[v][i]));
        }
        dp2[v] = dp_l;
        for (int i = deg - 1; i >= 0; i--) {
            dp_r[i] = merge(dp_r[i + 1], receive(v, i, dp[v][i]));
        }
        ans[v] = dp_l[deg];  // 頂点 v の答え
        for (int i = 0; i < deg; i++) { // 一つ隣の頂点に対しても同様に計算
            int u = G[v][i];
            if (u == p) continue;
            dfs2(u, givep(v,merge(dp_l[i], dp_r[i + 1])),v);
        }
    }
};

struct LCA_tree{
    int _n,MAX_LOG_V,root;
    vector<vector<int>> g;
    vector<vector<int>> parent;
    vector<int> depth;
    LCA_tree() : _n(0) {}
    LCA_tree(int n) : _n(n), g(n),depth(n) {
        MAX_LOG_V = 1;
        while(_n >> MAX_LOG_V) MAX_LOG_V++;
        parent.resize(MAX_LOG_V, vector<int>(_n));
    }
    void merge(int u, int v){
        g[u].push_back(v);
        g[v].push_back(u);
    }
    void dfs(int v,int p,int d){
        parent[0][v]=p;
        depth[v]=d;
        for(int i=0;i<g[v].size();i++){
            if(g[v][i]!=p)dfs(g[v][i],v,d+1);
        }
    }
    void init(int r){
        root=r;
        dfs(root,-1,0);
        for(int j=0;j+1<MAX_LOG_V;j++){
            for(int i=0;i<_n;i++){
                if(parent[j][i]<0)parent[j+1][i]=-1;
                else parent[j+1][i]=parent[j][parent[j][i]];
            }
        }
    }
    int lca(int u,int v){
        if(depth[u]>depth[v])swap(u,v);
        for(int i=0;i<MAX_LOG_V;i++){
            if((depth[v]-depth[u])>>i&1)v=parent[i][v];
        }
        if(u==v)return u;
        for(int i=MAX_LOG_V-1;i>=0;i--){
            if(parent[i][u]!=parent[i][v]){
                u=parent[i][u];
                v=parent[i][v];
            }
        }
        return parent[0][u];
    }
    //パスの辺数
    int dist(int u,int v){
        int lcav=lca(u,v);
        if(lcav==-1)return depth[u]+depth[v];
        return depth[u]+depth[v]-2*depth[lcav];
    }
    int la(int v, int k){
        for(int j = MAX_LOG_V - 1; j >= 0; j--){
            if(k >> j & 1){
                v = parent[j][v];
            }
        }
        return v;
    }
    array<int, 3> pos(int u, int v){
        int lcav = lca(u, v);
        int dv = depth[u] + depth[v] - 2 * depth[lcav];
        if(dv & 1) return array<int,3>({-1, -1, -1});
        dv /= 2;
        if(dv == depth[v] - depth[lcav]){
            return array<int,3>({lcav, la(v, dv - 1), la(u, dv - 1)});
        }
        if(depth[v] - depth[lcav] < depth[u] - depth[lcav]) swap(v, u);

        return array<int,3>({la(v, dv), la(v, dv - 1), la(v, dv + 1)});
    }
    //頂点wが頂点u,vのパス上に存在するか
    int on_path(int u,int v,int w){
        return (dist(u,w)+dist(v,w)==dist(u,v));
    }
};

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    int n, q;
    cin >> n >> q;
    vector<vector<int>> g(n);
    for(int i = 1; i < n; i++){
        int u, v;
        cin >> u >> v;
        g[--u].emplace_back(--v);
        g[v].emplace_back(u);
    }
    LCA_tree G1(n);
    ReRooting G2(n);
    G1.g = g;
    G2.G = g;
    G1.init(0);
    G2.build();

    auto f = [&](int v, int u){
        int j = lower_bound(G2.G[v].begin(), G2.G[v].end(), u) - G2.G[v].begin();
        return G2.dp[v][j];
    };

    while(q--){
        int u, v;
        cin >> u >> v;
        u--, v--;
        auto b = G1.pos(u, v);
        if(b[0] == -1){
            cout << 0 << '\n';
            continue;
        }
        //cerr << b[0] << " " << b[1] << " " << b[2] << '\n';
        int ans = n;
        ans -= f(b[0], b[1]) + f(b[0], b[2]);
        cout << ans << '\n';
    }
}
0