【CTSC2016】时空旅行

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http://uoj.ac/problem/198

题解

首先要发现答案要我们求这个式子:
\[ ans=min\bigl((x_i-x)^2+c_i\bigr) \]
显而易见的是这种时空嫁接的关系会形成一棵树。但是我们并不能像\(NOI2014\)购票那样直接在树上维护一条链的栈,因为每个点代表的既有可能是加入一个点,又有可能是删除一个点。

考虑每个点的存在时间都是一些连续区间,所以就可以在欧拉序或者\(dfs\)序上分治了。

至于询问的方式,我们可以先把线段树上的每个节点把凸包维护出来,然后用标记永久化的思想进行查询。

如果空间利用的不当会\(MLE\),可以考虑先用栈做凸包,然后再扔进\(vector\)里做查询用,这样可以省空间。

代码

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#define ls tr[cnt].l
#define rs tr[cnt].r
#define N 500009
#define inf 1e16
using namespace std;
typedef long long ll;
int tot,head[N],num,val[N],n,sta[N<<1],root,dfn[N],_tag[N],m,totp;
ll ans;
ll c[N];
int pos[N];
struct edge{int n,to;}e[N];
inline void add(int u,int v){e[++tot].n=head[u];e[tot].to=v;head[u]=tot;}
struct seg{int l,r;}tr[N<<1];
struct node{
    int x;ll y;
    inline node operator +(const node &b)const{return node{1ll*x+b.x,y+b.y};}
    inline node operator -(const node &b)const{return node{1ll*x-b.x,y-b.y};}
    inline ll operator *(const node &b)const{return 1ll*x*b.y-y*b.x;}
    inline bool operator <(const node &b)const{if(x!=b.x)return x<b.x;else return y<b.y;}
}st[N];
vector<node>vec[N<<1];
inline ll rd(){
    ll x=0;char c=getchar();bool f=0;
    while(!isdigit(c)){if(c=='-')f=1;c=getchar();}
    while(isdigit(c)){x=(x<<1)+(x<<3)+(c^48);c=getchar();}
    return f?-x:x;
}
inline double getk(node x,node y){return (double)(y.y-x.y)/(y.x-x.x);}
void build(int &cnt,int l,int r){
    cnt=++totp;
    if(l==r)return;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(ls,l,mid);build(rs,mid+1,r);
}
inline void _query(int cnt,ll x){
    if(vec[cnt].empty())return;
    int l=0,r=vec[cnt].size()-2,now=r+1;
    while(l<=r){
        int mid=(l+r)>>1;
        if(getk(vec[cnt][mid+1],vec[cnt][mid])>=x)now=mid,r=mid-1;
        else l=mid+1;
    }
    ans=min(ans,vec[cnt][now].y-1ll*vec[cnt][now].x*x+x*x);
}
void upd(int cnt,int l,int r,int L,int R,int x){
//  if(cnt==1)cout<<x<<" "<<L<<" "<<R<<endl;
    if(l>=L&&r<=R){vec[cnt].push_back(node{1ll*pos[x]*2,1ll*pos[x]*pos[x]+c[x]});return;}
    int mid=(l+r)>>1;
    if(mid>=L)upd(ls,l,mid,L,R,x);
    if(mid<R)upd(rs,mid+1,r,L,R,x); 
}
void solve(int cnt,int l,int r){
    sort(vec[cnt].begin(),vec[cnt].end());
    int tp=0;
    for(int i=0;i<vec[cnt].size();++i){
        node xx=vec[cnt][i];
        if(tp&&xx.x==st[tp].x)continue;
        while(tp>1&&(xx-st[tp-1])*(st[tp]-st[tp-1])>=0)tp--;
        st[++tp]=xx;
    }
    vec[cnt].clear();
    for(int i=1;i<=tp;++i)vec[cnt].push_back(st[i]);
    if(l==r)return;
    int mid=(l+r)>>1;
    solve(tr[cnt].l,l,mid);solve(tr[cnt].r,mid+1,r);
}
void query(int cnt,int l,int r,int x,int y){
    _query(cnt,y);
    if(l==r)return;
    int mid=(l+r)>>1;
    if(x<=mid)query(ls,l,mid,x,y);
    else query(rs,mid+1,r,x,y);
}
void work(int tim,int now,int tag){
    if(tag==1){
        if(val[now]>=0)sta[val[now]]=tim;
        else upd(root,1,n,sta[-val[now]],tim-1,-val[now]),sta[-val[now]]=0;
    }
    else{
        if(val[now]<0)sta[-val[now]]=tim+1;
        else upd(root,1,n,sta[val[now]],tim,val[now]),sta[val[now]]=0;
    }
} 
void dfs(int u){
    dfn[u]=++dfn[0];
    work(dfn[0],u,1);
    _tag[u]=dfn[0];
    for(int i=head[u];i;i=e[i].n)dfs(e[i].to);
    work(dfn[0],u,-1);
}
int main(){
    //freopen("1.in","r",stdin);
    n=rd();m=rd();c[0]=rd();
    ll opt,f,id,x,y,z;
    for(int i=1;i<n;++i){
        opt=rd();f=rd();id=rd();add(f,i);
        if(!opt){
            pos[id]=rd();y=rd();z=rd();c[id]=rd();
            val[i]=id;
        }
        else val[i]=-id;
    }
    build(root,1,n);
    dfs(0);
    for(int i=0;i<=n;++i)
      if(sta[i])upd(root,1,n,sta[i],n,i);
    solve(root,1,n);
    int s;
    for(int i=1;i<=m;++i){
        s=rd();x=rd();ans=inf;
        query(root,1,n,_tag[s],x);
        printf("%lld\n",ans);
    }
    return 0;
} 

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