本文主要是介绍[CF1208H]Red Blue Tree,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
Red Blue Tree
题解
首先可以发现一点,在树的叶子颜色固定的情况下,每个非叶节点的颜色关于 k k k是单调的。也就是指在 k k k从小变大的过程中,必然是先是蓝色,再某个时间点从蓝变红,然后一直是红色。
这个结论其实是相当容易理解的。
当 k k k极小时显然所有非叶节点都是蓝色的,因为它的叶节点无论怎么染色都是不可能比 k k k小。
而我们考虑现在让我们的 k k k变大,那么显然我们的叶子节点上一层的节点是在从蓝色变成红色的,也就是说它们这一层的红色节点增加,蓝色节点减少,显然变了也不会再变回去。
既然这一层只会有蓝色变红色,那么再上面一层的节点的红儿子增多,也是只会从蓝色变红色,按这样下去,整棵树都是这个趋势。
显然,最后当 k k k变得极大的时候,所有非叶节点就都是红色的了。
可以发现,对于每个非叶节点,它都有一个变色的 k k k值分界点,我们可以根据这个来判断它在当前 k k k值下的颜色。
对于一棵给定的树, k k k值其实是比较好计算的。我们设 k i k_i ki表示点 i i i变化的 k k k值点。
其必要条件为:
( ∣ s o n u ∣ − ∑ v ∈ s o n u [ k v ⩽ k u ] ) − ∑ v ∈ s o n u [ k v ⩽ k u ] < k u ⇔ Δ = k u − ∣ s o n u ∣ + 2 ∑ v ∈ s o n u [ k v ⩽ k u ] > 0 (\left|son_u\right|-\sum_{v\in son_u}[k_v\leqslant k_u])-\sum_{v\in son_u}[k_v\leqslant k_u]<k_u\\ \Leftrightarrow \Delta=k_u-|son_u|+2\sum_{v\in son_u}[k_v\leqslant k_u]>0 (∣sonu∣−v∈sonu∑[kv⩽ku])−v∈sonu∑[kv⩽ku]<ku⇔Δ=ku−∣sonu∣+2v∈sonu∑[kv⩽ku]>0由于我们的 k u k_u ku的取值应该是满足上面条件的所有取值中最小的一个,而所有取值显然是连续的,我们可以考虑通过二分去计算这个取值。
当然,我们是需要维护修改操作的,显然这样的话我们后面一个和式又是一个值域上的前缀和的形式,那么我们就可以想到通过在权值线段树上二分去求出这个 k k k值。
我们每次更改只需要在一个节点的值域线段树上修改后,就可以去二分出这个节点的 k k k值。
我们修改的是一个叶子节点,当颜色发生变化后我们肯定要修改它的父亲节点,看它的父亲节点是否会发生变化。
这样的话我们会发现一个问题,如果整条链很长,每次修改就可能会让许多节点发生变化,这样的话就可能会 T T T飞。
注意,我们每次修改的都是从叶节点到根节点的一条链,这时候就很容易联想到重链剖分了,维护链嘛。
对于轻儿子与父亲之间,我们不妨就直接将轻儿子对父亲的影响直接加到权值线段树上去,毕竟每次更改最多会进行 log n \log n logn次这种操作,先对于父亲节点,将它只含有这些轻儿子的答案算出来。
现在我们考虑,加上一个 k k k值为 x x x的重儿子会有什么影响。
我们的 k u k_u ku的变化肯定是不会超过 1 1 1的,因为对于原本的 B l u e − R e d > k u Blue-Red>k_u Blue−Red>ku的式子左边的变化就不会超过 1 1 1。
当 x > k u x>k_u x>ku时, k u k_u ku肯定不会变小, k k k值是使得 Δ > 0 \Delta>0 Δ>0的最小值,现在 Δ \Delta Δ中 ∣ s o n u ∣ |son_u| ∣sonu∣会增加 1 1 1,其它的不变。所以当 Δ = 1 \Delta=1 Δ=1时,我们的 k u k_u ku<
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