#985927 (C++17) No.2163 LCA Sum Query

提出ソース
結果

問題	No.2163 LCA Sum Query
コンテスト
ユーザー	ecottea
提出日時	2024-06-06 04:26:09
言語	C++17 (gcc 13.3.0 + boost 1.87.0)
結果	AC
実行時間	5,756 ms / 6,000 ms
コード長	24,869 bytes
コンパイル時間	5,856 ms
コンパイル使用メモリ	296,776 KB
最終ジャッジ日時	2025-02-21 19:28:48
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge2 / judge4
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ファイルパターン	結果
sample	AC * 2
other	AC * 40
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ソースコード

raw source code
#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用

// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

// ライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// 型名の短縮
using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ～ 2^63 = 9 * 10^18（int は -2^31 ～ 2^31 = 2 * 10^9）
using pii = pair<int, int>;	using pll = pair<ll, ll>;	using pil = pair<int, ll>;	using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;		using vvi = vector<vi>;		using vvvi = vector<vvi>;	using vvvvi = vector<vvvi>;
using vl = vector<ll>;		using vvl = vector<vl>;		using vvvl = vector<vvl>;	using vvvvl = vector<vvvl>;
using vb = vector<bool>;	using vvb = vector<vb>;		using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;	using vvc = vector<vc>;		using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;	using vvd = vector<vd>;		using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;

// 定数の定義
const double PI = acos(-1);
int DX[4] = {1, 0, -1, 0}; // 4 近傍（下，右，上，左）
int DY[4] = {0, 1, 0, -1};
int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF;

// 入出力高速化
struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp;

// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), x))
#define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), x))
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素（変更不可能）
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素（変更可能）
#define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索（昇順）
#define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i >= 0; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素（昇順）
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て（昇順）
#define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去
#define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了
#define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定

// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); }
template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod

// 演算子オーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; }
template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; }

#endif // 折りたたみ用


#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;

#ifdef _MSC_VER
#include "localACL.hpp"
#endif

//using mint = modint1000000007;
using mint = modint998244353;
//using mint = modint; // mint::set_mod(m);

namespace atcoder {
	inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
	inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
}
using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>;
#endif


#ifdef _MSC_VER // 手元環境（Visual Studio）
#include "local.hpp"
#else // 提出用（gcc）
inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); }
inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); }
inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : -1; }
inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : -1; }
template <size_t N> inline int lsb(const bitset<N>& b) { return b._Find_first(); }
inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; }
inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; }
#define dump(...)
#define dumpel(v)
#define dump_list(v)
#define dump_mat(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す
#endif


//【[部分木,パス]辺作用／[部分木,パス]辺総和（M-可換モノイド）】
/*
* Edge_apply_sum_query<S, op, o, F, act, comp, id>(Graph g, int rt) : O(n)
*	rt を根とする根付き木 g と辺値 v[0..n) = o() で初期化する．
*	要素は M-可換モノイド (S, op, o, F, act, comp, id) の元とする．
*
* Edge_apply_sum_query<S, op, o, F, act, comp, id>(Graph g, int rt, vS a) : O(n)
*	rt を根とする根付き木 g と辺値 v[0..n) = a[0..n) で初期化する．
*	辺値 v[s] は頂点 s に入る辺の値を表す（v[rt] は無視）
*
* set(int s, S x) : O(log n)
*	頂点 s に入る辺の値を x にする．
*
* S get(int s) : O(log n)
*	頂点 s に入る辺の値を返す．
*
* S sum_subtree(int s) : O(log n)
*	部分木 s の辺の値の総和を返す．
*
* S sum_path(int s, int t) : O((log n)^2)
*	パス s→t 上の辺の値の総和を返す．
*
* apply(int s, F f) : O(log n)
*	頂点 s に入る辺の値に f を作用させる．
*
* apply_subtree(int v, F f) : O(log n)
*	部分木 s の辺の値に f を作用させる．
*
* apply_path(int s, int t, F f) : O((log n)^2)
*	パス s→t 上の辺の値に f を作用させる．
*/
template <class S, S(*op)(S, S), S(*o)(), class F, S(*act)(F, S), F(*comp)(F, F), F(*id)()>
class Edge_apply_sum_query {
	// 参考：https://qiita.com/Pro_ktmr/items/4e1e051ea0561772afa3

	int n;

	// in[s]  : 根からの DFS で頂点 s に最初に入った時刻
	// out[s] : 根からの DFS で頂点 s から最後に出た時刻
	// top[s] : 頂点 s を含む heavy path の最も浅い頂点
	// wgt[s] : 頂点 s の重さ（部分木 s のもつ辺の数）
	// p[s] : 頂点 s の親
	vi in, out, top, wgt, p;

	// v[i] :  時刻 t に居た頂点に入る辺の値
	using SEG = lazy_segtree<S, op, o, F, act, comp, id>;
	SEG v;

	// 各頂点の重さと親を求めるための DFS を行う．
	void dfs1(const Graph& g, int rt) {
		function<void(int)> rf = [&](int s) {
			repe(t, g[s]) {
				if (t == p[s]) continue;
				p[t] = s;
				rf(t);
				wgt[s] += wgt[t] + 1;
			}
		};
		p[rt] = -1;
		rf(rt);
	};

	// 最も重い子を優先して DFS を行う．
	void dfs2(const Graph& g, int rt) {
		int time = 0;

		function<void(int, int)> rf = [&](int s, int tp) {
			in[s] = time;
			top[s] = tp;
			time++;

			// 重さ最大の頂点を得る．
			int w_max = -INF, t_max = -1;
			repe(t, g[s]) {
				if (t == p[s]) continue;
				if (chmax(w_max, wgt[t])) t_max = t;
			}

			// 重さ最大の頂点を優先的になぞる．
			if (t_max != -1) rf(t_max, tp);

			// 残りの頂点をなぞる．
			repe(t, g[s]) {
				if (t == p[s] || t == t_max) continue;
				rf(t, t);
			}

			// s から最後に離れる
			out[s] = time;
		};
		rf(rt, rt);
	}

public:
	// rt を根とする根付き木 g と辺値 v[0..n) = o() で初期化する．
	Edge_apply_sum_query(const Graph& g, int rt) : n(sz(g)), in(n), out(n), top(n), wgt(n), p(n), v(n) {
		dfs1(g, rt);
		dfs2(g, rt);

		// 重み付きグラフの場合
		//vector<S> ini(n);
		//rep(s, n) repe(t, g[s]) if (t != p[s]) ini[in[t.to]] = t.cost;
		//v = SEG(ini);
	}

	// rt を根とする根付き木 g と辺値 v[0..n) = a[0..n) で初期化する．
	Edge_apply_sum_query(const Graph& g, int rt, const vector<S>& a) : n(sz(g)), in(n), out(n), top(n), wgt(n), p(n) {
		dfs1(g, rt);
		dfs2(g, rt);

		vector<S> ini(n);
		rep(s, n) ini[in[s]] = a[s];
		v = SEG(ini);
	}
	Edge_apply_sum_query() : n(0) {}

	// 頂点 s に入る辺の値を x にする．
	void set(int s, S x) {
		v.set(in[s], x);
	}

	// 頂点 s に入る辺の値を返す．
	S get(int s) {
		return v.get(in[s]);
	}

	// 部分木 s の辺の値の総和を返す．
	S sum_subtree(int s) {
		return v.prod(in[s] + 1, out[s]);
	}

	// パス s→t 上の辺の値の総和を返す．
	S sum_path(int s, int t) {
		// verify : https://onlinejudge.u-aizu.ac.jp/courses/library/5/GRL/all/GRL_5_E

		S res = o();

		// s と t が異なる連結成分に属している限りループを回す．
		while (top[s] != top[t]) {
			// s の方が浅い連結成分に属しているとする．
			if (in[top[s]] > in[top[t]]) swap(s, t);

			// t を含む連結成分は v で並んで配置されているので，
			// 最も浅い頂点 top[t] から t までの範囲の和を求める．
			res = op(res, v.prod(in[top[t]], in[t] + 1));

			// 一つ浅い連結成分に移動する．
			t = p[top[t]];
		}

		// ここまできたら s と t は同じ連結成分に属するので，
		// その間の辺のみの和を res に加算する．
		if (in[s] > in[t]) swap(s, t);
		res = op(res, v.prod(in[s] + 1, in[t] + 1));

		return res;
	}

	// 頂点 s に入る辺に f を作用させる．
	void apply(int s, F f) {
		v.apply(in[s], f);
	}

	// 部分木 s の辺の値に f を作用させる．
	void apply_subtree(int s, F f) {
		v.apply(in[s] + 1, out[s], f);
	}

	// パス s→t 上の辺の値に f を作用させる．
	void apply_path(int s, int t, F f) {
		// verify : https://onlinejudge.u-aizu.ac.jp/courses/library/5/GRL/all/GRL_5_E

		// s と t が異なる連結成分に属している限りループを回す．
		while (top[s] != top[t]) {
			// s の方が浅い連結成分に属しているとする．
			if (in[top[s]] > in[top[t]]) swap(s, t);

			// t を含む連結成分は v で並んで配置されている．
			v.apply(in[top[t]], in[t] + 1, f);

			// 一つ浅い連結成分に移動する．
			t = p[top[t]];
		}

		// ここまできたら s と t は同じ連結成分に属する．
		if (in[s] > in[t]) swap(s, t);
		v.apply(in[s] + 1, in[t] + 1, f);
	}

#ifdef _MSC_VER
	friend ostream& operator<<(ostream& os, Edge_apply_sum_query& q) {
		rep(s, q.n) os << q.get(s) << " ";
		return os;
	}
#endif
};


//【正方行列（固定サイズ）】
/*
* Fixed_matrix<T, n>() : O(n^2)
*	T の要素を成分にもつ n×n 零行列で初期化する．
*
* Fixed_matrix<T, n>(bool identity = true) : O(n^2)
*	T の要素を成分にもつ n×n 単位行列で初期化する．
*
* Fixed_matrix<T, n>(vvT a) : O(n^2)
*	二次元配列 a[0..n)[0..n) の要素で初期化する．
*
* A + B : O(n^2)
*	n×n 行列 A, B の和を返す．+= も使用可．
*
* A - B : O(n^2)
*	n×n 行列 A, B の差を返す．-= も使用可．
*
* c * A ／ A * c : O(n^2)
*	n×n 行列 A とスカラー c のスカラー積を返す．*= も使用可．
*
* A * x : O(n^2)
*	n×n 行列 A と n 次元列ベクトル array<T, n> x の積を返す．
*
* x * A : O(n^2)
*	n 次元行ベクトル array<T, n> x と n×n 行列 A の積を返す．
*
* A * B : O(n^3)
*	n×n 行列 A と n×n 行列 B の積を返す．
*
* Mat pow(ll d) : O(n^3 log d)
*	自身を d 乗した行列を返す．
*/
template <class T, int n>
struct Fixed_matrix {
	array<array<T, n>, n> v; // 行列の成分

	// n×n 零行列で初期化する．identity = true なら n×n 単位行列で初期化する．
	Fixed_matrix(bool identity = false) {
		rep(i, n) v[i].fill(T(0));
		if (identity) rep(i, n) v[i][i] = T(1);
	}

	// 二次元配列 a[0..n)[0..n) の要素で初期化する．
	Fixed_matrix(const vector<vector<T>>& a) {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/1000

		Assert(sz(a) == n && sz(a[0]) == n);
		rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] = a[i][j];
	}

	// 代入
	Fixed_matrix(const Fixed_matrix&) = default;
	Fixed_matrix& operator=(const Fixed_matrix&) = default;

	// アクセス
	inline array<T, n> const& operator[](int i) const { return v[i]; }
	inline array<T, n>& operator[](int i) { return v[i]; }

	// 入力
	friend istream& operator>>(istream& is, Fixed_matrix& a) {
		rep(i, n) rep(j, n) is >> a[i][j];
		return is;
	}

	// 比較
	bool operator==(const Fixed_matrix& b) const { return v == b.v; }
	bool operator!=(const Fixed_matrix& b) const { return !(*this == b); }

	// 加算，減算，スカラー倍
	Fixed_matrix& operator+=(const Fixed_matrix& b) {
		rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] += b[i][j];
		return *this;
	}
	Fixed_matrix& operator-=(const Fixed_matrix& b) {
		rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] -= b[i][j];
		return *this;
	}
	Fixed_matrix& operator*=(const T& c) {
		rep(i, n) rep(j, n) v[i][j] *= c;
		return *this;
	}
	Fixed_matrix operator+(const Fixed_matrix& b) const { return Fixed_matrix(*this) += b; }
	Fixed_matrix operator-(const Fixed_matrix& b) const { return Fixed_matrix(*this) -= b; }
	Fixed_matrix operator*(const T& c) const { return Fixed_matrix(*this) *= c; }
	friend Fixed_matrix operator*(const T& c, const Fixed_matrix& a) { return a * c; }
	Fixed_matrix operator-() const { return Fixed_matrix(*this) *= T(-1); }

	// 行列ベクトル積 : O(n^2)
	array<T, n> operator*(const array<T, n>& x) const {
		array<T, n> y{ 0 };
		rep(i, n) rep(j, n)	y[i] += v[i][j] * x[j];
		return y;
	}

	// ベクトル行列積 : O(n^2)
	friend array<T, n> operator*(const array<T, n>& x, const Fixed_matrix& a) {
		array<T, n> y{ 0 };
		rep(i, n) rep(j, n) y[j] += x[i] * a[i][j];
		return y;
	}

	// 積：O(n^3)
	Fixed_matrix operator*(const Fixed_matrix& b) const {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/1000

		Fixed_matrix res;
		rep(i, n) rep(j, n) rep(k, n) res[i][j] += v[i][k] * b[k][j];
		return res;
	}
	Fixed_matrix& operator*=(const Fixed_matrix& b) { *this = *this * b; return *this; }

	// 累乗：O(n^3 log d)
	Fixed_matrix pow(ll d) const {
		Fixed_matrix res(true), pow2(*this);
		while (d > 0) {
			if (d & 1) res *= pow2;
			pow2 *= pow2;
			d /= 2;
		}
		return res;
	}

#ifdef _MSC_VER
	friend ostream& operator<<(ostream& os, const Fixed_matrix& a) {
		rep(i, n) {
			os << "[";
			rep(j, n) os << a[i][j] << " ]"[j == n - 1];
			if (i < n - 1) os << "\n";
		}
		return os;
	}
#endif
};


//【行列乗算 作用付き ベクトル総和 可換モノイド】
constexpr int N134 = 7;
using T134 = ll;
using S134 = array<T134, N134>;
S134 op134(S134 x, S134 y) {
	rep(i, N134) x[i] += y[i];
	return x;
}
S134 e134() {
	S134 x{ 0 };
	return x;
}
using F134 = Fixed_matrix<T134, N134>;
S134 act134(F134 f, S134 x) { return f * x; }
F134 comp134(F134 f, F134 g) { return f * g; }
F134 id134() { return 1; }
#define MatrixMul_VectorSum_mmonoid S134, op134, e134, F134, act134, comp134, id134


//【グラフの入力】O(n + m)
/*
* (始点, 終点) の組からなる入力を受け取り，n 頂点 m 辺のグラフを構築して返す．
*
* n : グラフの頂点の数
* m : グラフの辺の数（省略すれば n-1）
* directed : 有向グラフか（省略すれば false）
* zero_indexed : 入力が 0-indexed か（省略すれば false）
*/
Graph read_Graph(int n, int m = -1, bool directed = false, bool zero_indexed = false) {
	// verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_bi

	Graph g(n);
	if (m == -1) m = n - 1;

	rep(j, m) {
		int a, b;
		cin >> a >> b;
		if (!zero_indexed) { --a; --b; }

		g[a].push_back(b);
		if (!directed && a != b) g[b].push_back(a);
	}

	return g;
}


//【オイラーツアー】
/*
* Euler_tour(Graph g, int rt) : O(n)
*	rt を根とする根付き木 g で初期化する．
*
* int lca(int s, int t) : O(log n)
*	頂点 s, t の最小共通祖先を返す．
*
* int dist(int s, int t) : O(log n)
*	頂点 s, t 間の距離を返す．
*
* int jump(int s, int t, int i) : O(log n)
*	頂点 s から t までのパスの i 番目（0-indexed）の頂点を返す（なければ -1）
*
* sort_by_DFS_order(vi& vs) : O(log |vs|)
*	頂点集合 vs を DFS 昇順にソートする．
*/
ll op_ET(ll a, ll b) { return min(a, b); }
ll e_ET() { return INFL; }
struct Euler_tour {
	int n;

	// in[s]  : rt からの DFS で最初に頂点 s を訪れた時刻（根なら 0）
	// out[s] : rt からの DFS で最後に頂点 s から離れた時刻（根なら 2n-1）
	// pos[t] : rt からの DFS で時刻 t に居た頂点の番号（長さ 2n-1）
	// dep[s] : 頂点 s の深さ
	vi in, out, pos, dep;

	// seg[t] : 時刻 t に居た頂点の (深さ, 番号)
	using SEG = segtree<ll, op_ET, e_ET>;
	SEG seg;

	void dfs(const Graph& g, int rt) {
		int time = 0;

		function<void(int, int)> rf = [&](int s, int p) {
			// s を最初に訪れた
			in[s] = time;
			pos[time] = s;
			time++;

			repe(t, g[s]) {
				if (t == p) continue;

				dep[t] = dep[s] + 1;
				rf(t, s);
				pos[time] = s;
				time++;
			}

			// s から最後に離れる
			out[s] = time;
		};

		// 根から順に探索する．
		rf(rt, -1);
	}

public:
	// rt を根とする根付き木 g で初期化する．
	Euler_tour(const Graph& g, int rt) : n(sz(g)), in(n), out(n), pos(2 * n - 1), dep(n) {
		// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/lca

		dfs(g, rt);

		vl ini(2 * n - 1);
		rep(t, 2 * n - 1) ini[t] = ((ll)dep[pos[t]] << 32) | pos[t];
		seg = SEG(ini);
	}
	Euler_tour() : n(0) {}

	// 頂点 s, t の最小共通祖先を返す．
	int lca(int s, int t) const {
		// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/lca

		// 初めて s または t に訪れたとき
		int l = min(in[s], in[t]);

		// 最後に s または t から離れたとき
		int r = max(out[s], out[t]);

		// その途中で訪れたことのある最も浅い頂点が最小共通祖先
		return (int)seg.prod(l, r);
	}

	// 頂点 s, t 間の距離を返す．
	int dist(int s, int t) const {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/2337

		int p = lca(s, t);

		// 根からの距離（深さ）の和を求め，ダブっている分を引く．
		return dep[s] + dep[t] - 2 * dep[p];
	}

	// 頂点 s から t までのパスの i 番目（0-indexed）の頂点を返す（なければ -1）
	int jump(int s, int t, int i) const {
		// verify : https://judge.yosupo.jp/problem/jump_on_tree

		int p = lca(s, t);
		int ds = dep[s], dt = dep[t], dp = dep[p];
		int dist = ds + dt - 2 * dp;

		int res;

		if (i < 0 || i > dist) {
			res = -1;
		}
		else if (i <= ds - dp) {
			int j = seg.max_right(out[s] - 1, [&](ll tmp) { return (tmp >> 32) > ds - i; });
			res = pos[j];
		}
		else {
			int j = seg.min_left(in[t] + 1, [&](ll tmp) { return (tmp >> 32) >= dt - (dist - i); });
			res = pos[j];
		}

		return res;
	}

	// 頂点集合 vs を DFS 昇順にソートする．
	void sort_by_DFS_order(vi& vs) const {
		// verify : https://yukicoder.me/problems/no/2588

		sort(all(vs), [&](int s, int t) { return in[s] < in[t]; });
	}
};


void TLE() {
	int n, q;
	cin >> n >> q;

	auto g = read_Graph(n);

	vi ps(n, -1);

	function<void(int, int)> dfs = [&](int s, int p) {
		ps[s] = p;
		repe(t, g[s]) {
			if (t == p) continue;
			dfs(t, s);
		}
	};
	dfs(0, -1);

	vector<S134> ini(n);
	rep(s, n) {
		if (ps[s] == -1) continue;

		ini[s] = { 0, 0, s - ps[s], 0, 0, 1, 0 };
	}
	Edge_apply_sum_query<MatrixMul_VectorSum_mmonoid> G(g, 0, ini);
	dump(G);

	Euler_tour E(g, 0);

	int rt = 0; ll cnt = 0, sum = 0;

	vi ex(n);

	rep(hoge, q) {
		int u, r, v;
		cin >> u >> r >> v;
		u--; r--; v--;

		if (ex[u]) {
			F134 f({
				{1, -2, 1, 0, 0, 0, 0},
				{0, 1, -1, 0, 0, 0, 0},
				{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0},
				{0, 0, 0, 1, -2, 1, 0},
				{0, 0, 0, 0, 1, -1, 0},
				{0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
				{0, 0, 0, 0, 0, -(u + 1), 1}
				});
			G.apply_path(u, rt, f);

			ex[u] = 0;
			cnt--;
			sum -= u + 1;
		}
		else {
			F134 f({
				{1, 2, 1, 0, 0, 0, 0},
				{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
				{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0},
				{0, 0, 0, 1, 2, 1, 0},
				{0, 0, 0, 0, 1, 1, 0},
				{0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
				{0, 0, 0, 0, 0, (u + 1), 1}
				});
			G.apply_path(u, rt, f);

			ex[u] = 1;
			cnt++;
			sum += u + 1;
		}

		F134 f({
				{-1, 2 * cnt, -cnt * cnt, 0, 0, 0, 0},
				{0, 1, -cnt, 0, 0, 0, 0},
				{0, 0, -1, 0, 0, 0, 0},
				{0, 0, 0, 1, -2 * cnt, cnt * cnt, 0},
				{0, 0, 0, 0, -1, cnt, 0},
				{0, 0, 0, 0, 0, 1, 0},
				{0, 0, 0, 0, 0, sum, -1}
			});
		G.apply_path(rt, r, f);
		rt = r;

		ll sc = 0;

		if (v == rt) {
			auto [dcc0, dc0, d0, cc0, c0, one0, s0] = G.sum_subtree(0);
			sc += dcc0;
			sc += cnt * cnt * (v + 1);
			sc -= sum;
			sc /= 2;
		}
		else {
			int v2 = E.jump(v, rt, 1);
			if (ps[v2] == v) {
				auto [dcc0, dc0, d0, cc0, c0, one0, s0] = G.sum_subtree(0);
				auto [dcce, dce, de, cce, ce, onee, se] = G.get(v2);
				auto [dcc2, dc2, d2, cc2, c2, one2, s2] = G.sum_subtree(v2);
				sc += dcc0 - dcce - dcc2;
				sc += ce * ce * (v + 1);
				sc -= se;
				sc /= 2;
			}
			else {
				auto [dcce, dce, de, cce, ce, onee, se] = G.get(v);
				auto [dccv, dcv, dv, ccv, cv, onev, sv] = G.sum_subtree(v);
				sc += dccv;
				sc += ce * ce * (v + 1);
				sc -= se;
				sc /= 2;
			}
		}

		cout << sc << "\n";

		dump(G);
	}
}


//【行列乗算 作用付き ベクトル総和 可換モノイド】
constexpr int N135 = 7;
using T135 = ll;
using S135 = array<T135, N135>;
S135 op135(S135 x, S135 y) {
	rep(i, N135) x[i] += y[i];
	return x;
}
S135 e135() {
	S135 x{ 0 };
	return x;
}
using F135 = array<T135, 13>;
S135 act135(F135 f, S135 x) {
	auto [a1, b1, c1, d1, e1, f1, g1, h1, i1, j1, k1, l1, m1] = f;
	auto [x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6] = x;
	return { a1 * x0 + b1 * x1 + c1 * x2, d1 * x1 + e1 * x2, f1 * x2,
		g1 * x3 + h1 * x4 + i1 * x5, j1 * x4 + k1 * x5, x5, l1 * x5 + m1 * x6 };
}
F135 comp135(F135 f, F135 g) {
	auto [a1, b1, c1, d1, e1, f1, g1, h1, i1, j1, k1, l1, m1] = f;
	auto [a2, b2, c2, d2, e2, f2, g2, h2, i2, j2, k2, l2, m2] = g;
	return { a1 * a2, a1 * b2 + b1 * d2, a1 * c2 + b1 * e2 + c1 * f2,
		d1 * d2, d1 * e2 + e1 * f2, f1 * f2, g1 * g2,
		g1 * h2 + h1 * j2, i1 + g1 * i2 + h1 * k2, j1 * j2, k1 + j1 * k2, l1 + l2 * m1, m1 * m2 };
}
F135 id135() { return { 1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1 }; }
#define MatrixMul_VectorSum_mmonoid2 S135, op135, e135, F135, act135, comp135, id135


int main() {
//	input_from_file("input.txt");
//	output_to_file("output.txt");

	int n, q;
	cin >> n >> q;

	auto g = read_Graph(n);

	vi ps(n, -1);

	function<void(int, int)> dfs = [&](int s, int p) {
		ps[s] = p;
		repe(t, g[s]) {
			if (t == p) continue;
			dfs(t, s);
		}
	};
	dfs(0, -1);

	vector<S135> ini(n);
	rep(s, n) {
		if (ps[s] == -1) continue;

		ini[s] = { 0, 0, s - ps[s], 0, 0, 1, 0 };
	}
	Edge_apply_sum_query<MatrixMul_VectorSum_mmonoid2> G(g, 0, ini);
	dump(G);

	Euler_tour E(g, 0);

	int rt = 0; ll cnt = 0, sum = 0;

	vi ex(n);

	rep(hoge, q) {
		int u, r, v;
		cin >> u >> r >> v;
		u--; r--; v--;

		if (ex[u]) {
			F135 f({
				1, -2, 1,    
				 1, -1,    
				  1,    
				   1, -2, 1, 
				    1, -1,
				     
				     -(u + 1), 1
				});
			G.apply_path(u, rt, f);

			ex[u] = 0;
			cnt--;
			sum -= u + 1;
		}
		else {
			F135 f({
				1, 2, 1, 
				1, 1, 
				1,
				1, 2, 1, 
				1, 1,
				
				(u + 1), 1
				});
			G.apply_path(u, rt, f);

			ex[u] = 1;
			cnt++;
			sum += u + 1;
		}

		F135 f(
				{-1, 2 * cnt, -cnt * cnt,
				1, -cnt, 
				-1, 
				1, -2 * cnt, cnt * cnt,
				-1, cnt, 
				
				sum, -1
			});
		G.apply_path(rt, r, f);
		rt = r;

		ll sc = 0;

		if (v == rt) {
			auto [dcc0, dc0, d0, cc0, c0, one0, s0] = G.sum_subtree(0);
			sc += dcc0;
			sc += cnt * cnt * (v + 1);
			sc -= sum;
			sc /= 2;
		}
		else {
			int v2 = E.jump(v, rt, 1);
			if (ps[v2] == v) {
				auto [dcc0, dc0, d0, cc0, c0, one0, s0] = G.sum_subtree(0);
				auto [dcce, dce, de, cce, ce, onee, se] = G.get(v2);
				auto [dcc2, dc2, d2, cc2, c2, one2, s2] = G.sum_subtree(v2);
				sc += dcc0 - dcce - dcc2;
				sc += ce * ce * (v + 1);
				sc -= se;
				sc /= 2;
			}
			else {
				auto [dcce, dce, de, cce, ce, onee, se] = G.get(v);
				auto [dccv, dcv, dv, ccv, cv, onev, sv] = G.sum_subtree(v);
				sc += dccv;
				sc += ce * ce * (v + 1);
				sc -= se;
				sc /= 2;
			}
		}

		cout << sc << "\n";

		dump(G);
	}
}