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問題 No.399 動的な領主
ユーザー navel_tosnavel_tos
提出日時 2024-02-12 18:19:08
言語 PyPy3
(7.3.15)
結果
TLE  
実行時間 -
コード長 6,506 bytes
コンパイル時間 571 ms
コンパイル使用メモリ 82,488 KB
実行使用メモリ 178,816 KB
最終ジャッジ日時 2024-09-28 18:10:11
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54,372 KB
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72,616 KB
testcase_03 AC 56 ms
71,372 KB
testcase_04 AC 190 ms
79,016 KB
testcase_05 AC 374 ms
85,628 KB
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testcase_10 AC 199 ms
80,164 KB
testcase_11 AC 348 ms
84,904 KB
testcase_12 AC 1,667 ms
145,632 KB
testcase_13 AC 1,709 ms
143,252 KB
testcase_14 AC 494 ms
103,720 KB
testcase_15 AC 641 ms
106,852 KB
testcase_16 AC 1,043 ms
120,180 KB
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ソースコード

diff # 

#yukicoder 399 動的な領主

#Heavy-Light decomposition  分解するだけ
class HL_decomposition:
    def __init__(self, N, G, root = 0):
        #pos[v] = i, order[i] = v  頂点vのDFS順がi番目
        #leader[i]: 深さdepth[i]の代表のDFS順  parent[i]: ひとつ根側のDFS順
        self._N = N; self._G = G = [[v for v,*_ in S] for S in G] if N > 1 and not isinstance(G[0][0], int) else G; self.pos = pos = [-1] * N; self.order = order = [-1] * N; self.leader = leader = [-1] * N; self.depth = depth = [-1] * N; self.parent = parent = [-1] * N; size = [1] * N; Q = [(root, -1)]
        for now,back in Q:
            for nxt in G[now]:
                if nxt != back: Q.append((nxt, now))
        while Q: now,back = Q.pop(); size[back] += size[now] if back != -1 else 0
        Q.append((root, -1, 0, -1))
        for i in range(N):
            now, back, d, t = Q.pop(); pos[now], order[i], parent[i], depth[i] = i, now, pos[back], d; leader[i] = t = t if t != -1 else i
            if size[now] > 1:
                s, v = 0, now
                for nxt in G[now]:
                    if nxt == back: continue
                    if s < size[nxt]:
                        if s > 0: Q.append((v, now, d + 1, -1))
                        s, v = size[nxt], nxt
                    else: Q.append((nxt, now, d + 1, -1))
                Q.append((v, now, d, t))
    def LCA(self, u, v):
        i, j = self.pos[u], self.pos[v]; c, d = self.depth[i], self.depth[j]; s, t = self.leader[i], self.leader[j]
        for c in range(c - 1, d - 1, -1): i = self.parent[s]; s = self.leader[i]
        for d in range(d - 1, c - 1, -1): j = self.parent[t]; t = self.leader[j]
        while s != t: i, j = self.parent[s], self.parent[t]; s, t = self.leader[i], self.leader[j]
        return self.order[ min(i, j) ]        
    def find(self, index_u, v = None):  #対応する列の添字を返す
        return self.pos[index_u] if v == None else max( self.pos[index_u], self.pos[v] )
    def rev(self, Lt, Rt = None):  #B = A[::-1]  A[i], A[Lt,Rt)の対応添字を返す
        return self._N - 1 - Lt if Rt == None else (self._N - Rt, self._N - Lt)
    def fold(self, u, v):
        #u→vパスの作用値順を(to, go, LCA)の順に返す
        #to, goともに下から区間作用を行い、最後にf( f(to, A[LCA]), go )を行う
        #to: LCA ← uの作用区間[Lt,Rt)  x ← f( x, fold(Lt, Rt) ) の順  反転列を使う  
        #go: LCA → vの作用区間[Lt,Rt)  y ← f( fold(Lt, Rt), y ) の順
        i, j = self.pos[u], self.pos[v]; c, d = self.depth[i], self.depth[j]; s, t = self.leader[i], self.leader[j]; to, go = [], []
        for c in range(c - 1, d - 1, -1): to.append((s, i + 1)); i = self.parent[s]; s = self.leader[i]
        for d in range(d - 1, c - 1, -1): go.append((t, j + 1)); j = self.parent[t]; t = self.leader[j]
        while s != t: to.append((s, i + 1)); i = self.parent[s]; s = self.leader[i]; go.append((t, j + 1)); j = self.parent[t]; t = self.leader[j]
        if i > j: to.append((j + 1, i + 1))
        if i < j: go.append((i + 1, j + 1))
        return to, go, min(i, j)


#Lazy Segment Tree
class LazySegmentTree:
    def __init__(self,n,e_node,e_lazy,node_f,lazy_f,ref_f):
        self._n=n; self._size=1; self._height=0
        while self._size<self._n: self._size<<=1; self._height+=1
        self._e_node=e_node; self._e_lazy=e_lazy; self._node_f=node_f; self._lazy_f=lazy_f; self._ref_f=ref_f; self._node=[self._e_node]*2*self._size; self._lazy=[self._e_lazy]*2*self._size
    def build(self,array):
        assert len(array)==self._n,'array too large'
        for i,v in enumerate(array,start=self._size): self._node[i]=v
        for i in range(self._size-1,0,-1): self._node[i]=self._node_f(self._node[i<<1|0],self._node[i<<1|1])
    def _ref_lazy(self,index): return self._ref_f(self._node[index],self._lazy[index])
    def _propagate_from_top(self,index):
        index+=self._size
        for h in range(self._height,0,-1):
            i=index>>h
            if self._lazy[i]!=self._e_lazy: self._lazy[i<<1|0]=self._lazy_f(self._lazy[i<<1|0],self._lazy[i]); self._lazy[i<<1|1]=self._lazy_f(self._lazy[i<<1|1],self._lazy[i]); self._node[i]=self._ref_lazy(i); self._lazy[i]=self._e_lazy
    def _update_from_bottom(self,index):
        index=(index+self._size)>>1
        while index>0: self._node[index]=self._node_f(self._ref_lazy(index<<1|0),self._ref_lazy(index<<1|1)); index>>=1
    def update(self,L,R,value):  #区間更新: [L,R)を遅延valueで作用させる
        if L==R: return
        self._propagate_from_top(L); self._propagate_from_top(R-1); L_lazy=L+self._size; R_lazy=R+self._size
        while L_lazy<R_lazy:
            if L_lazy&1: self._lazy[L_lazy]=self._lazy_f(self._lazy[L_lazy],value); L_lazy+=1
            if R_lazy&1: R_lazy-=1; self._lazy[R_lazy]=self._lazy_f(self._lazy[R_lazy],value)
            L_lazy>>=1; R_lazy>>=1
        self._update_from_bottom(L); self._update_from_bottom(R-1)
    def fold(self,L,R):  #区間取得: [L,R)の値を得る
        if L==R: return self._e_node
        self._propagate_from_top(L); self._propagate_from_top(R-1); L+=self._size;R+=self._size; vL,vR=[self._e_node]*2
        while L<R:
            if L&1: vL=self._node_f(vL,self._ref_lazy(L)); L+=1
            if R&1: R-=1; vR=self._node_f(self._ref_lazy(R),vR)
            L>>=1; R>>=1
        return self._node_f(vL,vR)


#入力高速化
import sys
input = sys.stdin.readline

#入力受取
N = int(input())
G = [[] for _ in range(N)]
for _ in range(N - 1):
    u,v = map(int,input().split())
    G[u - 1].append(v - 1)
    G[v - 1].append(u - 1)

#HLD
HLD = HL_decomposition(N, G)

#Lazy SegTreeで解く  交換法則が成立するのでセグ木は1本でOK
#node: (現在の総和, 区間幅)
def node_f(node1, node2):
    return ( node1[0] + node2[0], node1[1] + node2[1] )
def ref_f(node, lazy):
    return ( node[0] + node[1] * lazy, node[1] )
add = lambda x,y: x + y
LST = LazySegmentTree(N, (0, 0), 0, node_f, add, ref_f)
LST.build([(0, 1) for _ in range(N)])

#HLDでクエリを実行
ans = 0
for _ in range(int(input())):
    u,v = map(int,input().split())
    u,v = u-1, v-1

    #パスを取得
    to, go, LCA = HLD.fold(u, v)

    #to, goの区間とLCAの一点に1を加算した後、区間和を加算
    for Lt,Rt in to + go:
        LST.update(Lt, Rt, 1)
        ans += LST.fold(Lt, Rt)[0]
    LST.update(LCA, LCA + 1, 1)
    ans += LST.fold(LCA, LCA + 1)[0]

print(ans)
0