#P3995. 树链剖分

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树链剖分

题目背景

树链剖分,计算机术语,指一种对树进行划分的算法,它先通过轻重边剖分将树分为多条链,保证每个点属于且只属于一条链,然后再通过数据结构(树状数组、SBT、SPLAY、线段树等)来维护每一条链。(摘自百度百科)

题目描述

大宁最近在研究树链剖分。他发现树链剖分的时间复杂度主要由轻重链的划分方式保证,最常见的剖分方式是按照子树大小剖分。如图(摘自百度百科),黑边为重链,长度任意,白边为轻链,长度全部为1。注意,下图 1-2, 1-3 为不同轻链。

其中对于每个节点,其在重链上的儿子叫做重儿子,且只有唯一一个,而叶子节点没有重儿子。例如对于图上 1 号点,重儿子是 4 号点。显然,对于不同剖分方式,同一组查询访问的链的数量不同。现在给定一棵根为 1 号节点的有根树和若干询问操作,每次询问访问从 uuvv 上面的所有轻重链一次。例如在上图的剖分方式中,查询 3 到 8 一共访问了 3 条:轻链 1-3,重链 1-4,轻链 4-8;查询 3 到 11 一共访问了 3 条:轻链 1-3,轻链 1-2,重链 2-11。

大宁请你给出一种剖分方案,使所有询问操作总共访问的轻重链总条数最小,由于可能有许多合法方案,请任意输出一种,我们提供Special Judge检验你的方案的正确性。

设你的剖分方式的查询链数为 xx,std 答案的查询数为 x0x_0,评分参数为 aa

你得到的分数是:

  • 1010 分 当 xx0x\leq x_0

  • 88 分 当 0<(xx0)a0<(x-x_0)\leq a

  • 77 分 当 a<(xx0)2×aa<(x-x0)\leq 2\times a

  • 66 分 当 2×a<(xx0)3×a2\times a<(x-x0)\leq 3\times a

  • 11 分 输出了合法的方案。

a=q300a=\lfloor\frac{q}{300}\rfloor, qq 为询问总数。

我们提供了 Div\_Checker.exe 来检验你的答案。把它放到 div.in , div.out 同文件夹下运行,其中 div.in 是输入数据的文件形式, div.out 是你的程序在该输入下的输出。如果你的 div.out 答案合法,它会返回:

Your answer is XXX.

XXX 是你的剖分方式在该输入数据下的查询次数,否则返回:

Wrong Outdata.

注意: 在正式提交的时候不能使用文件输入输出。

输入格式

第一行有两个正整数 nnqq ,表示该树的节点数 nn 和查询次数 qq

接下来 n1n-1 行,各有两个正整数 uuvv ,表示 uuvv 之间有一条边。

接下来 qq 行为 qq 个询问,为 UUVV,表示有一次从 UUVV 的询问。

输出格式

一共 nn 行,对于 ii 号节点,如果它不是叶子节点,那么输出它在你的剖分方案里的重儿子,否则输出 0。

14 7
1 4
4 10
4 9
4 8
9 13
13 14
3 1
7 3
2 1
2 6
6 12
11 6
5 2
11 3
7 8
2 8
11 1
8 14
5 7
9 14

2
6
7
8
0
11
0
0
13
0
0
0
14
0

提示

样例即为上图,但图上的剖分方式对于此处的查询并非最优。

对于 20%20\% 的数据,n,q<=10n,q<=10

对于 60%60\% 的数据,n,q<=1000n,q<=1000

对于 100%100\% 的数据,1<=n<=1000001<=n<=100000,1<=q<=2000001<=q<=200000 ,保证给出的是一棵合法的树。

Div_Checker下载

如果对Checker的使用方式不太理解,请参照下面的图片

图中数据为样例。

一个合法方案的输出。

不合法方案的输出。


upd 2022.8.26\text{upd 2022.8.26}:新增加一组 Hack 数据。