【LOJ6038】【雅礼集训 2017 Day5】远行(LCT,树的直径)

Description

Miranda 生活的城市有 N 个小镇,一开始小镇间没有任何道路连接。随着经济发现,小镇之间陆续建起了一些双向的道路但是由于经济不太发达,在建设过程中,会保证对于任意两个小镇,最多有一条路径能互相到达。有的时候 Miranda 会从某个小镇开始进行徒步旅行,每次出发前,她都想选择一个她能到达的最远的小镇作为终点,并且她在行走过程中是不会走回头路的,为了估算这次旅行的时间,她会需要你告诉她这次旅行的时间会是多少呢?可以假设通过每条道路都需要单位时间,并且 Miranda 不会在小镇停留。


Solution

发现忘记打LCT了,于是来练一下板子233

定理:树上距离一个点最远的点一定是树的任意一条直径的其中一端。
那么我们可以用LCT维护直径,每次link(u,v)时分直径是否经过u,v两种情况,联通块用并查集维护,存一下直径的两端即可。


Code

/************************************************
 * Au: Hany01
 * Date: May 28th, 2018
 * Prob: [LOJ6038] 远行
 * Email: [email protected]
************************************************/

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

typedef long long LL;
typedef pair<int, int> PII;
#define File(a) freopen(a".in", "r", stdin), freopen(a".out", "w", stdout)
#define rep(i, j) for (register int i = 0, i##_end_ = (j); i < i##_end_; ++ i)
#define For(i, j, k) for (register int i = (j), i##_end_ = (k); i <= i##_end_; ++ i)
#define Fordown(i, j, k) for (register int i = (j), i##_end_ = (k); i >= i##_end_; -- i)
#define Set(a, b) memset(a, b, sizeof(a))
#define Cpy(a, b) memcpy(a, b, sizeof(a))
#define x first
#define y second
#define pb(a) push_back(a)
#define mp(a, b) make_pair(a, b)
#define ALL(a) (a).begin(), (a).end()
#define SZ(a) ((int)(a).size())
#define INF (0x3f3f3f3f)
#define INF1 (2139062143)
#define Mod (1000000007)
#define debug(...) fprintf(stderr, __VA_ARGS__)
#define y1 wozenmezhemecaia

template <typename T> inline bool chkmax(T &a, T b) { return a < b ? a = b, 1 : 0; }
template <typename T> inline bool chkmin(T &a, T b) { return b < a ? a = b, 1 : 0; }

inline int read()
{
    register int _, __; register char c_;
    for (_ = 0, __ = 1, c_ = getchar(); c_ < '0' || c_ > '9'; c_ = getchar()) if (c_ == '-') __ = -1;
    for ( ; c_ >= '0' && c_ <= '9'; c_ = getchar()) _ = (_ << 1) + (_ << 3) + (c_ ^ 48);
    return _ * __;
}

const int maxn = 300005;

PII dia[maxn];
int pa[maxn];

int find(int u) { return pa[u] == u ? u : pa[u] = find(pa[u]); }

struct LCT
{
    int fa[maxn], ch[maxn][2], w[maxn], rev[maxn];

#define isrt(u) (ch[fa[u]][0] != u && ch[fa[u]][1] != u)
#define dir(u) (ch[fa[u]][0] != u)

    inline void maintain(int u) { w[u] = w[ch[u][0]] + w[ch[u][1]] + 1; }

    inline void pushdown(int u) {
        if (rev[u]) rev[ch[u][0]] ^= 1, rev[ch[u][1]] ^= 1, rev[u] = 0, swap(ch[u][0], ch[u][1]);
    }

    inline void rotate(int u)
    {
        int f = fa[u], gf = fa[f], d = dir(u);
        fa[ch[f][d] = ch[u][d ^ 1]] = f;
        fa[u] = gf;
        if (!isrt(f)) ch[gf][dir(f)] = u;
        fa[ch[u][d ^ 1] = f] = u;
        maintain(f), maintain(u);
    }

    int top, stk[maxn];
    inline void splay(int u)
    {
        stk[top = 1] = u;
        for (int t = u; !isrt(t); t = fa[t]) stk[++ top] = fa[t];
        while (top) pushdown(stk[top --]);
        for ( ; !isrt(u); rotate(u)) if (!isrt(fa[u])) rotate(dir(u) == dir(fa[u]) ? fa[u] : u);
    }

    inline void access(int u) {
        for (int t = 0; u; t = u, u = fa[u]) splay(u), ch[u][1] = t, maintain(u);
    }

    inline void makeroot(int u) { access(u), splay(u), rev[u] ^= 1; }

    inline int findroot(int u) {
        access(u), splay(u);
        while (ch[u][0]) u = ch[u][0];
        return u;
    }

    inline int length(int u, int v) {
        makeroot(u), access(v), splay(v);
        return w[v];
    }

    inline PII furthest(int u) {
        int anc = find(u), l1 = length(u, dia[anc].x), l2 = length(u, dia[anc].y);
        return l1 > l2 ? mp(dia[anc].x, l1) : mp(dia[anc].y, l2);
    }

    inline void link(int x, int y)
    {
        int fx = find(x), fy = find(y);
        assert(fx != fy);
        PII d1 = furthest(x), d2 = furthest(d1.x);
        PII e1 = furthest(y), e2 = furthest(e1.x);
        PII f1 = d1, f2 = e1;
        if (d2.y < e2.y) d1 = e1, d2 = e2;
        if (d2.y < f1.y + f2.y) dia[fx] = mp(f1.x, f2.x);
        else dia[fx] = dia[find(d1.x)];
        pa[fy] = fx, makeroot(x), fa[x] = y;
    }

}lct;

int main()
{
#ifdef hany01
    File("loj6038");
#endif

    static int ty = read(), n = read(), q = read(), u, v, las = 0, op;
    For(i, 1, n) pa[i] = i, dia[i] = mp(i, i), lct.w[i] = 1;
    while (q --) {
        op = read(), u = read();
        if (op == 1) v = read();
        if (ty) u ^= las, v ^= las;
        if (op == 1) lct.link(u, v);
        else printf("%d\n", las = lct.furthest(u).y - 1);
    }

    return 0;
}
/*                  师说
               [唐] 韩愈

古之学者必有师。 师者,所以传道受业解惑也。
人非生而知之者,孰能无惑?惑而不从师,其为惑也,终不解矣。
生乎吾前,其闻道也固先乎吾,吾从而师之;
生乎吾后,其闻道也亦先乎吾,吾从而师之。
吾师道也,夫庸知其年之先后生于吾乎?
是故无贵无贱,无长无少,道之所存,师之所存也。

嗟乎!师道之不传也久矣!欲人之无惑也难矣!
古之圣人,其出人也远矣,犹且从师而问焉;
今之众人,其下圣人也亦远矣,而耻学于师。
是故圣益圣,愚益愚。
圣人之所以为圣,愚人之所以为愚,其皆出于此乎?
爱其子,择师而教之;于其身也,则耻师焉,惑矣。
彼童子之师,授之书而习其句读者,非吾所谓传其道解其惑者也。
句读之不知,惑之不解,或师焉,或不焉,小学而大遗,吾未见其明也。
巫医乐师百工之人,不耻相师。
士大夫之族,曰师曰弟子云者,则群聚而笑之。
问之,则曰:“彼与彼年相若也,道相似也。位卑则足羞,官盛则近谀。”
呜呼!师道之不复可知矣。
巫医乐师百工之人,君子不齿,今其智乃反不能及,其可怪也欤!

圣人无常师。 孔子师郯子、苌弘、师襄、老聃。郯子之徒,其贤不及孔子。
孔子曰:三人行,则必有我师。
是故弟子不必不如师,师不必贤于弟子,闻道有先后,术业有专攻,如是而已。

李氏子蟠,年十七,好古文,六艺经传皆通习之,不拘于时,学于余。
余嘉其能行古道,作师说以贻之。*/

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