【loj2339】【WC2018】通道

题目

三棵带边权的树,求
\[ dis1(u,v) + dis2(u,v) + dis3(u,v) \]
的最大值

\(1 \le n \le 10^5\)

题解

  • \(T_1\)做边分治,把分治边的两边分别染成白色和黑色,设分治边权值为\(W\)距离变成:
    \[ d1(u) + d1(v) + dis2(u,v) + dis3(u,v) + \ W \]

  • 将分治中心\(dfs\)到的所有点加入\(T2\)做虚树得到\(T2'\)\(dfs\)这颗虚树到\(p\)的时候统计所有\(p\)作为\(lca\)的情况:
    \[ d1(u) + d1(v) + d2(u) + d2(v) + dis3(u,v) \ + W - 2dis(p) \]

  • 考虑在\(T_3\)中新建一个点\(u'\),以\(d1(u)+d2(u)\)的边权挂在$ u $下面(实现的时候不需要真的新建)

    现在后面两项都是定值了,只需要考虑在\(T_3'\)上找到端点异色的直径

    边权非负时合并直径,合并后的直径端点一定在合并前两条直径的端点里面

    那直接在\(dfs \ T_2'\) 的时候维护一下\(T_3'\)上同色的直径端点,然后再黑白组合即可

    就是有点长....

    #include<bits/stdc++.h>
    #define ll long long 
    #define pb push_back
    #define mk make_pair
    #define fi first
    #define se second 
    using namespace std;
    const int N=200010;
    typedef pair<int,ll>pii;
    int n,st[N],tot,fg[N];
    ll d1[N],d2[N],d3[N],ans,W;
    char gc(){
      static char*p1,*p2,s[1000000];
      if(p1==p2)p2=(p1=s)+fread(s,1,1000000,stdin);
      return(p1==p2)?EOF:*p1++;
    }
    ll rd(){
      ll x=0;char c=gc();
      while(c<'0'||c>'9')c=gc();
      while(c>='0'&&c<='9')x=(x<<1)+(x<<3)+c-'0',c=gc();
      return x;
    }
    bool upd(ll&x,ll y){
      if(x>=y)return false;
      x=y;return true;
    }
    namespace T3{
      int o=1,hd[N],idx2,f[N][19],lg[N];
      int dep[N],bin[19],pos[N];
      struct Edge{int v,nt;ll w;}E[N<<1];
      void adde(int u,int v,ll w){
          E[o]=(Edge){v,hd[u],w};hd[u]=o++;
          E[o]=(Edge){u,hd[v],w};hd[v]=o++;
      }
      void dfs(int u,int fa){
          f[++idx2][0]=u;pos[u]=idx2;
          for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
              int v=E[i].v;ll w=E[i].w;
              if(v==fa)continue;
              dep[v]=dep[u]+1;
              d3[v]=d3[u]+w;
              dfs(v,u);
              f[++idx2][0]=u;
          }
      }
      int Min(int x,int y){return dep[x]<dep[y]?x:y;}
      void init(){
          lg[0]=-1;for(int i=1;i<=idx2;++i)lg[i]=lg[i>>1]+1;
          for(int i=bin[0]=1;i<19;++i)bin[i]=bin[i-1]<<1;
          for(int i=1;i<19;++i)
          for(int j=1;j+bin[i]-1<=idx2;++j){
              f[j][i]=Min(f[j][i-1],f[j+bin[i-1]][i-1]);
          }
      }
      int lca(int u,int v){
          int x=pos[u],y=pos[v];
          if(x>y)swap(x,y);
          int t=lg[y-x+1];
          return Min(f[x][t],f[y-bin[t]+1][t]);
      }
      ll que(int u,int v){return d1[u]+d1[v]+d2[u]+d2[v]+d3[u]+d3[v]-d3[lca(u,v)]*2;}
      void solve(){dfs(1,0);init();}
    }
    namespace T2{
      int id[N],idx,idx2,sta[N],top,dep[N];
      int o=1,hd[N],f[N][19],bin[19],lg[N],pos[N];
      struct Edge{int v,nt;ll w;}E[N<<1];
      void adde(int u,int v,ll w){
          E[o]=(Edge){v,hd[u],w};hd[u]=o++;
          E[o]=(Edge){u,hd[v],w};hd[v]=o++;
      }
      void Adde(int u,int v){
          E[o]=(Edge){v,hd[u],0};hd[u]=o++;
          E[o]=(Edge){u,hd[v],0};hd[v]=o++;
      }
      int Min(int x,int y){return dep[x]<dep[y]?x:y;}
      void dfs1(int u,int fa){
          id[u]=++idx;
          f[++idx2][0]=u;pos[u]=idx2;
          for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
              int v=E[i].v;ll w=E[i].w;
              if(v==fa)continue;
              dep[v]=dep[u]+1;
              d2[v]=d2[u]+w;
              dfs1(v,u);
              f[++idx2][0]=u;
          }
      }
      void init(){
          lg[0]=-1;for(int i=1;i<=idx2;++i)lg[i]=lg[i>>1]+1;
          for(int i=bin[0]=1;i<19;++i)bin[i]=bin[i-1]<<1;
          for(int i=1;i<19;++i)
          for(int j=1;j+bin[i]-1<=idx2;++j){
              f[j][i]=Min(f[j][i-1],f[j+bin[i-1]][i-1]);
          }
      }
      int lca(int u,int v){
          int x=pos[u],y=pos[v];
          if(x>y)swap(x,y);
          int t=lg[y-x+1];
          return Min(f[x][t],f[y-bin[t]+1][t]);
      }
      void solve(){
          dfs1(1,0);init();
          sta[++top]=1;
      }
      ll cal(int u,int v){
          return (!u&&!v) ? -2 : (!u||!v) ? -1 : T3::que(u,v);
      }
      struct data{
          int x,y;ll v;
          data(int _x=0,int _y=0,ll _v=0):x(_x),y(_y),v(_v){};
          void init(){x=y=0;v=-2;}
          data operator +(const data&A)const{
              data re=v>A.v?*this:A;
              if(upd(re.v,cal(x,A.x)))re=data(x,A.x,re.v);
              if(upd(re.v,cal(x,A.y)))re=data(x,A.y,re.v);
              if(upd(re.v,cal(y,A.x)))re=data(y,A.x,re.v);
              if(upd(re.v,cal(y,A.y)))re=data(y,A.y,re.v);
              return re;
          }
          ll operator *(const data&A)const{
              ll re=0;
              upd(re,cal(x,A.x));
              upd(re,cal(x,A.y));
              upd(re,cal(y,A.x));
              upd(re,cal(y,A.y));
              return re;
          }
      }L[N],R[N];
      void dfs2(int u,int fa){
          L[u].init();R[u].init();
          if(fg[u]&1)L[u].x=u,L[u].v++;
          else if(fg[u])R[u].x=u,R[u].v++;
          for(int i=hd[u];i;i=E[i].nt){
              int v=E[i].v;
              if(v==fa)continue;
              dfs2(v,u);
              upd(ans,max(L[u]*R[v],R[u]*L[v])-2*d2[u]+W);
              L[u]=L[u]+L[v];R[u]=R[u]+R[v];
          }
      }
      bool cmp(int a,int b){return id[a]<id[b];}
      void query(){
          o=1;sort(st+1,st+tot+1,cmp);
          hd[1]=0;for(int i=1;i<=tot;++i)hd[st[i]]=0;
          for(int i=1;i<=tot;++i){
              if(st[i]==sta[top])continue;
              int u=st[i],w=lca(u,sta[top]);
              if(w==sta[top]){sta[++top]=u;continue;}
              while(top>1&&dep[sta[top-1]]>=dep[w])Adde(sta[top-1],sta[top]),top--;
              if(w!=sta[top])hd[w]=0,Adde(w,sta[top--]),sta[++top]=w;
              sta[++top]=u;
          }
          while(top>1)Adde(sta[top-1],sta[top]),top--;
          dfs2(1,0);
      }
    }
    namespace T1{
      int o,hd[N],cnt,size,vis[N<<1],rt,mn,sz[N];
      vector<pii>g[N];
      struct Edge{int v,nt;ll w;}E[N<<1];
      void adde(int u,int v,ll w){
          g[u].pb(mk(v,w));
          g[v].pb(mk(u,w));
      }
      void Adde(int u,int v,ll w){
          E[o]=(Edge){v,hd[u],w};hd[u]=o++;
          E[o]=(Edge){u,hd[v],w};hd[v]=o++;
      //  cerr<<u<<" "<<v<<" "<<w<<endl;
      }
      void dfs(int u,int fa){
          for(int i=0,lst=0;i<(int)g[u].size();++i){
              int v=g[u][i].fi;ll w=g[u][i].se;
              if(v==fa)continue;dfs(v,u);
              if(!lst){Adde(u,v,w);lst=u;continue;}
              Adde(lst,++cnt,0);Adde(cnt,v,w);lst=cnt;
          }
      }
      void getrt(int u,int fa){
          sz[u]=1;
          for(int i=hd[u];~i;i=E[i].nt){
              int v=E[i].v;
              if(v==fa||vis[i])continue;
              getrt(v,u);sz[u]+=sz[v];
              int tmp=max(sz[v],size-sz[v]);
              if(!~rt||tmp<mn)mn=tmp,rt=i;
          }
      }
      void cal(int u,int fa,int F){
          if(u<=n)fg[st[++tot]=u]=F;
          for(int i=hd[u];~i;i=E[i].nt){
              int v=E[i].v;ll w=E[i].w;
              if(v==fa||vis[i])continue;
              d1[v]=d1[u]+w;
              cal(v,u,F);
          }
      }
      void divide(int i){
          if(size==1)return;
          vis[i]=vis[i^1]=1;
          int p=E[i].v,q=E[i^1].v;
          tot=0;
          d1[p]=0;cal(p,0,1);
          d1[q]=0;cal(q,0,2);
          W=E[i].w;T2::query();
          for(int j=1;j<=tot;++j)fg[st[j]]=0;
          int t1=sz[p]<sz[q]?sz[p]:size-sz[q];
          int t2=size-t1;
          rt=-1;size=t1;
          getrt(p,0);
          divide(rt);
          rt=-1;size=t2;
          getrt(q,0);
          divide(rt);
      }
      void solve(){
          for(int i=1;i<=n<<1;++i)hd[i]=-1;
          cnt=n;dfs(1,0);
          rt=-1;size=cnt;
          getrt(1,0);
          divide(rt);
      }
    }//
    int main(){
      #ifndef ONLINE_JUDGE
      freopen("access.in","r",stdin);
      freopen("access.out","w",stdout);
      #endif
      n=rd();int u,v;ll w;
      for(int i=1;i<n;++i){
          u=rd(),v=rd(),w=rd();
          T1::adde(u,v,w);
      }
      for(int i=1;i<n;++i){
          u=rd(),v=rd(),w=rd();
          T2::adde(u,v,w);
      }
      for(int i=1;i<n;++i){
          u=rd(),v=rd(),w=rd();
          T3::adde(u,v,w);
      }
      T3::solve();
      T2::solve();
      T1::solve();
      cout<<ans<<endl;
      return 0;
    }

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