[NOI2015]软件包管理器——[树链剖分]

【题目描述】

Linux用户和OSX用户一定对软件包管理器不会陌生。通过软件包管理器,你可以通过一行命令安装某一个软件包,然后软件包管理器会帮助你从软件源下载软件包,同时自动解决所有的依赖(即下载安装这个软件包的安装所依赖的其它软件包),完成所有的配置。Debian/Ubuntu使用的apt-get,Fedora/CentOS使用的yum,以及OSX下可用的homebrew都是优秀的软件包管理器。

你决定设计你自己的软件包管理器。不可避免地,你要解决软件包之间的依赖问题。如果软件包A依赖软件包B,那么安装软件包A以前,必须先安装软件包B。同时,如果想要卸载软件包B,则必须卸载软件包A。现在你已经获得了所有的软件包之间的依赖关系。而且,由于你之前的工作,除0号软件包以外,在你的管理器当中的软件包都会依赖一个且仅一个软件包,而0号软件包不依赖任何一个软件包。依赖关系不存在环(若有m(m≥2)个软件包A1,A2,A3,⋯,Am,其中A1依赖A2,A2依赖A3,A3依赖A4,……,A[m-1]依赖Am,而Am依赖A1,则称这m个软件包的依赖关系构成环),当然也不会有一个软件包依赖自己。

现在你要为你的软件包管理器写一个依赖解决程序。根据反馈,用户希望在安装和卸载某个软件包时,快速地知道这个操作实际上会改变多少个软件包的安装状态(即安装操作会安装多少个未安装的软件包,或卸载操作会卸载多少个已安装的软件包),你的任务就是实现这个部分。注意,安装一个已安装的软件包,或卸载一个未安装的软件包,都不会改变任何软件包的安装状态,即在此情况下,改变安装状态的软件包数为0。

【输入格式】
输入文件的第1行包含1个整数n,表示软件包的总数。软件包从0开始编号。

随后一行包含n−1个整数,相邻整数之间用单个空格隔开,分别表示1,2,3,⋯,n−2,n−1号软件包依赖的软件包的编号。

接下来一行包含1个整数q,表示询问的总数。之后q行,每行1个询问。询问分为两种:

install x:表示安装软件包x

uninstall x:表示卸载软件包x

你需要维护每个软件包的安装状态,一开始所有的软件包都处于未安装状态。

对于每个操作,你需要输出这步操作会改变多少个软件包的安装状态,随后应用这个操作(即改变你维护的安装状态)。

【输出格式】
输出到文件manager.out中。

输出文件包括q行。

输出文件的第i行输出1个整数,为第i步操作中改变安装状态的软件包数。

【样例输入】
10
0 1 2 1 3 0 0 3 2
10
install 0
install 3
uninstall 2
install 7
install 5
install 9
uninstall 9
install 4
install 1
install 9

【样例输出】
1
3
2
1
3
1
1
1
0
1

【题意分析】
题面写的很长(毕竟是NOI嘛所以要多扯淡一些)也有些让人感到不知所云,但是我们看到给你的样例解释后就应该很清楚了:

这里写图片描述

蒟蒻的图真的巨丑233

一开始所有的软件包都处于未安装状态。

安装5号软件包,需要安装0,1,5三个软件包。

之后安装6号软件包,只需要安装6号软件包。此时安装了0,1,5,6四个软件包。

卸载1号软件包需要卸载1,5,6三个软件包。此时只有0号软件包还处于安装状态。

之后安装4号软件包,需要安装1,4两个软件包。此时0,1,4处在安装状态。最后,卸载0号软件包会卸载所有的软件包。

加粗部分是自带的样例解释。

那么算法就赤裸裸地♂摆在那里了,打一个暴力树剖,install操作就是将从根节点到x的路径都赋为1,uninstall操作就是将以x为根的子树都赋为0。

也就是说,打一个区间覆盖的线段树。

但是题目要我们求的是涉及修改了几个软件包,这怎么做呢?

保存修改前线段树根节点的值,修改后线段树根节点的值,两者差的绝对值就是答案。因为修改的效果肯定会push_up到根节点上并表现出来。

ps:
1、编号是从0开始的,那么我们处理节点的时候,可以按照习惯对于给你的节点进行+1操作。
2、题目给你的操作是修改到根节点的路径,以及整个子树。
边都是单向的!!
因此单向连边即可。

Code:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define MAX 200000
using namespace std;

struct Front_Link_Star{
    int next,to;
}edge[MAX];

int tree[MAX << 2],lazy[MAX << 2],head[MAX],top[MAX],son[MAX],size[MAX];
int id[MAX],father[MAX],depth[MAX],dfn,cnt,n,m;

inline void Add_Edge(int u,int v){
    edge[++cnt].to=v;
    edge[cnt].next=head[u];
    head[u]=cnt;
}

inline void push_down(int now,int tl,int tr){
    int mid=(tl+tr) >> 1;
    lazy[now << 1]=lazy[now];
    lazy[now << 1|1]=lazy[now];
    tree[now << 1]=lazy[now]*(mid-tl+1);
    tree[now << 1|1]=lazy[now]*(tr-mid);
    lazy[now]=-1;
}    //区间覆盖的线段树,将相加直接改成赋值即可。

inline void build(int now,int tl,int tr){
    tree[now]=0,lazy[now]=-1;
    if (tl==tr)return;
    int mid=(tl+tr) >> 1;
    build(now << 1,tl,mid);
    build(now << 1|1,mid+1,tr);
}

inline void update(int now,int tl,int tr,int left,int right,int change){
    if (right<tl||tr<left)return;
    if (left<=tl&&tr<=right){
        tree[now]=change*(tr-tl+1);
        lazy[now]=change;
        return;
    }   //这里修改也跟push_down一个道理
    if (~lazy[now])push_down(now,tl,tr);
    //如果lazy[]不为零就push_down
    int mid=(tl+tr) >> 1;
    update(now << 1,tl,mid,left,right,change);
    update(now << 1|1,mid+1,tr,left,right,change);
    tree[now]=tree[now << 1]+tree[now << 1|1];
}

inline void Modify_Range(int x,int y,int change){
    while (top[x]!=top[y]){
        if (depth[top[x]]<depth[top[y]])swap(x,y);
        update(1,1,n,id[top[x]],id[x],change);
        x=father[top[x]];
    }
    if (depth[x]>depth[y])swap(x,y);
    update(1,1,n,id[x],id[y],change);
}    //install操作:路径修改

inline void Modify_Tree(int x,int change){
    update(1,1,n,id[x],id[x]+size[x]-1,change);
}       //uninstall操作:子树修改

inline void DFS1(int now,int fa,int d){
    father[now]=fa;
    depth[now]=d;
    size[now]=1;
    int maxson=-1;
    for (register int i=head[now];i;i=edge[i].next){
        int v=edge[i].to;
        if (v==fa)continue;
        DFS1(v,now,d+1);
        size[now]+=size[v];
        if (maxson<size[v]){
            maxson=size[v];
            son[now]=v;
        }
    }
}

inline void DFS2(int now,int top_heavy){
    top[now]=top_heavy;
    id[now]=++dfn;
    if (!son[now])return;
    DFS2(son[now],top_heavy);
    for (register int i=head[now];i;i=edge[i].next){
        int v=edge[i].to;
        if (v!=father[now]&&v!=son[now])DFS2(v,v);
    }
}    //树剖

int main(){
    scanf("%d",&n);
    for (register int i=2;i<=n;i++){
        int x;
        scanf("%d",&x);
        Add_Edge(x+1,i);//+1处理
    }
    DFS1(1,0,1);
    DFS2(1,1);
    build(1,1,n);
    scanf("%d",&m);
    while (m--){
        char s[20];
        int x;
        scanf("%s%d",&s,&x);
        x++; //+1操作
        int st=tree[1];  //修改前
        if (s[0]=='i'){
            Modify_Range(1,x,1);
            int en=tree[1];   //修改后
            printf("%d\n",abs(st-en));
            //差值即为答案
        }
        if (s[0]=='u'){
            Modify_Tree(x,0);
            int en=tree[1];
            printf("%d\n",abs(st-en));
        }  //同上
    }
    return 0;
}

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