线段树优化建边(CF786B Legacy题解)

模板题CF786B Legacy
先说算法
如果需要有n个点需要建图
给m个需要建边的信息,从单点(或区间内所有点)向一区间所有点连边
如果暴力建图复杂度\(mn^2\)
以单点连向区间为例,在n个点上建一颗线段树,叶子节点即为这n个点,每个节点向它的左右儿子连一个权值为0的边,这样我们只要向一个节点连边,也就相当于向它所在的区间每个点都连边了(因为连到这个节点,就能顺着线段树中0边权的路一路走到叶子节点,也就是真正存在的节点)
这样可以用类似与线段树区间查找的方法,以\(logn\)的复杂度向\([l,r]\)内所有点连边
如果是区间连向区间(\([l,r]\)连向\([l',r']\)),可以建两颗线段树,一棵in(由外面往这颗树连边)树,一棵out(由这棵树向外连边)树,和一个虚拟节点
在out树中从\([l,r]\)向虚拟节点连边,再由虚拟节点向in树中的\([l',r']\)连边
注意这里out树是有区间往外连,所以线段树中的边是由儿子连向父亲,因为如果编号为pos的节点要向外连一条边,它要先顺着线段树中的边走到某一个父亲,再由此去其他节点
再看这道题就简单了
也是要建一颗in树一颗out树
第一种方案直接连边
第二种方案由节点v向in树中\([l,r]\)连边
第三种由out树中\([l,r]\)向v节点连边
最后跑个最短路就行了
具体实现见代码

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<iomanip>
#include<cstring>
#define R register
#define EN std::puts("")
#define LL long long
inline int read(){
    int x=0,y=1;
    char c=std::getchar();
    while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-') y=0;c=std::getchar();}
    while(c>='0'&&c<='9'){x=x*10+(c^48);c=std::getchar();}
    return y?x:-x;
}
int n,m,s,nn;
int fir[500006],nex[4000005],to[4000006],len[4000006],tot;
struct tr{
    tr *ls,*rs;
    int id;
}dizhi[400006],*rootin=&dizhi[0],*rootout=&dizhi[1];
int dizhitot=1;
LL dis[500006];
int in[500006];
int dui[500006],size;
inline void push(int x){
    dui[size++]=x;
    R int i=size-1,fa;
    while(i){
        fa=i>>1;
        if(dis[dui[fa]]<=dis[dui[i]]) return;
        std::swap(dui[fa],dui[i]);i=fa;
    }
}
inline int pop(){
    int ret=dui[0];dui[0]=dui[--size];
    R int i=0,ls,rs;
    while((i<<1)<size){
        ls=i<<1;rs=ls|1;
        if(rs<size&&dis[dui[rs]]<dis[dui[ls]]) ls=rs;
        if(dis[dui[ls]]>=dis[dui[i]]) break;
        std::swap(dui[ls],dui[i]);i=ls;
    }
    return ret;
}
inline void dij(){
    std::memset(dis,0x3f,sizeof dis);
    in[s]=1;push(s);dis[s]=0;
    while(size){
        R int u=pop();in[u]=0;
        for(R int i=fir[u];i;i=nex[i]){
            R int v=to[i];
            if(dis[v]>dis[u]+len[i]){
                dis[v]=dis[u]+len[i];
                if(!in[v]) push(v),in[v]=1;
            }
        }
    }
}
inline void add(int u,int v,int w){
    to[++tot]=v;len[tot]=w;
    nex[tot]=fir[u];fir[u]=tot;
}
void build(tr *treein,tr *treeout,int l,int r){
    if(l==r){treein->id=treeout->id=l;return;}
    int mid=(l+r)>>1;
    treein->ls=&dizhi[++dizhitot];treein->rs=&dizhi[++dizhitot];
    treeout->ls=&dizhi[++dizhitot];treeout->rs=&dizhi[++dizhitot];
    build(treein->ls,treeout->ls,l,mid);build(treein->rs,treeout->rs,mid+1,r);
    treein->id=++nn;treeout->id=++nn;
    add(treein->id,treein->ls->id,0);add(treein->id,treein->rs->id,0);
    add(treeout->ls->id,treeout->id,0);add(treeout->rs->id,treeout->id,0);
}
void addtreein(tr *tree,int l,int r,int ql,int qr,int u,int w){
    if(ql<=l&&r<=qr){add(u,tree->id,w);return;}
    int mid=(l+r)>>1;
    if(ql<=mid) addtreein(tree->ls,l,mid,ql,qr,u,w);
    if(qr>mid) addtreein(tree->rs,mid+1,r,ql,qr,u,w);
}
void addtreeout(tr *tree,int l,int r,int ql,int qr,int v,int w){
    if(ql<=l&&r<=qr){add(tree->id,v,w);return;}
    int mid=(l+r)>>1;
    if(ql<=mid) addtreeout(tree->ls,l,mid,ql,qr,v,w);
    if(qr>mid) addtreeout(tree->rs,mid+1,r,ql,qr,v,w);
}
int main(){
    nn=n=read();m=read();s=read();
    build(rootin,rootout,1,n);
    while(m--){
        int op=read();
        if(op==1){
            int u=read(),v=read(),w=read();
            add(u,v,w);
        }
        else if(op==2){
            int u=read(),l=read(),r=read(),w=read();
            addtreein(rootin,1,n,l,r,u,w);
        }
        else{
            int v=read(),l=read(),r=read(),w=read();
            addtreeout(rootout,1,n,l,r,v,w);
        }
    }
    dij();
    for(R int i=1;i<=n;i++)
        std::printf("%lld ",dis[i]==0x3f3f3f3f3f3f3f3f?-1:dis[i]);
    return 0;
}

最后丢下几个例题

洛谷P3588 [POI2015]PUS
题解
 
bzoj5017[Snoi2017]炸弹 /洛谷P5025 [SNOI2017]炸弹
题解当时交了一页最后发现是没开long long
 
bzoj3073[Pa2011]Journeys,算是一个模板题了,就是那种边从区间连向区间的情况,而且这是01边权,用双端队列bfs就行,看网上好多人都写的dij
但需要权限,所以可以去这上面看看
题解没写
 
bzoj2143飞飞侠,一开始写了个那种三维的dp,但不知道是常数问题还是写炸了已知TLE,之后改的线段树建边
题解依旧没写
 
CF1045A Last chance,这个还需要网络流,不会,以后再写吧。。

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转载自www.cnblogs.com/suxxsfe/p/12425404.html
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