苏州网站建设苏州,摄影网站开题报告,建设电子商务网站要多少钱,潍坊娜娜网站制作2023河南萌新联赛第#xff08;二#xff09;场#xff1a;河南工业大学 F - 最短距离 时间限制#xff1a;C/C 1秒#xff0c;其他语言2秒 空间限制#xff1a;C/C 262144K#xff0c;其他语言524288K 64bit IO Format: %lld 题目描述
给定一棵包含 n n n 个顶点的树…2023河南萌新联赛第二场河南工业大学 F - 最短距离 时间限制C/C 1秒其他语言2秒 空间限制C/C 262144K其他语言524288K 64bit IO Format: %lld 题目描述
给定一棵包含 n n n 个顶点的树 T T T 以及 m m m 个查询请求。每个查询包含三个参数 : x 、 y :x、y :x、y 和 k k k。其中 x x x 和 y y y 是树中的两个顶点 k k k 是一个整数。对于每个查询你需要计算树中所有顶点到从 x x x 到 y y y 的简单路径上的最近距离恰好为 k k k 的顶点数量。
输入描述:
第一行两个正整数n和m。 1 ≤ n , m ≤ 1 e 5 1≤n,m≤1e5 1≤n,m≤1e5 接下来 n − 1 n-1 n−1 行每行两个正整数 x , y x,y x,y 。点 x x x 和点 y y y 之间有一条边。 1 ≤ x , y ≤ n ) 1≤x,y≤n) 1≤x,y≤n) 最后 m m m 行每行三个正整数 x y k xyk xyk。 1 ≤ x , y ≤ n 1 ≤ k ≤ 100 1≤x,y≤n1≤k≤100 1≤x,y≤n1≤k≤100
输出描述:
对于每次询问输出一个整数作为答案 每个答案占一行
示例1
输入
7 2
1 2
1 3
2 4
2 5
4 6
4 7
5 7 1
5 7 2输出
2
1由于 k k k 较小我们可以先用一个简单的树形 DP 预处理出每个节点的子树中距离该节点距离为 0 − k 0-k 0−k 的节点数量 记为 d p [ n ] [ k ] dp[n][k] dp[n][k]。 然后再进行一次换根 DP计算每个节点的非子树节点距离该节点的距离为 0 − k 0-k 0−k 的节点数量。同时分别给子树中 距离该节点的距离为 0 − k 0-k 0−k 的 d p dp dp 数组做一个根节点到该位置路径上的前缀和。 对于每个查询
先计算 x x x 和 y y y的最近公共祖先 LCA。在以 LCA 为根的子树中到达 x − y x-y x−y 简单路径距离为 d d d 的节点数量 pre[x][k] pre[y][k] - 2 * pre[w][k] dp[w][k]) - (pre[x][k - 1] pre[y][k - 1] - 2 * pre[w][k - 1]) f[w][k] 通过前缀和计算在以一个节点为根的子树中到该节点距离为 d − 1 d-1 d−1 的节点到其父节点的距离为 d d d 但是这些节点并不符合题意故减去。再加上距离 LCA 为 的非子树节点数量。总的结果就是上面两项相加。
总的时间复杂度 预处理树形 DP 和换根 DP 均为 O ( n k ) O(nk) O(nk) 。 查询时计算最近公共祖先为 O ( l o g n ) O(logn) O(logn) 计算结果为 O ( 1 ) O(1) O(1) 。 共有 q q q 次查询。 故总的时间复杂度为 O ( n × k q × l o g n ) O(n×kq×logn) O(n×kq×logn) 。
import java.io.*;
import java.util.ArrayList;public class Main {static int N 100010;static ArrayList[] e new ArrayList[N];static int[][] dp new int[N][110];static int[][] f new int[N][110];static long[][] pre new long[N][110];static int[] dep new int[N];static int[][] fa new int[N][21];public static void dfs_1(int u, int fr) {dp[u][0] 1;dep[u] dep[fr] 1;fa[u][0] fr;for (int i 1; i 20; i) {fa[u][i] fa[fa[u][i - 1]][i - 1];}for (Object v : e[u]) {int j (int) v;if (j fr) continue;dfs_1(j, u);for (int i 1; i 100; i)dp[u][i] dp[j][i - 1];}}public static void dfs_2(int u, int fr) {for (Object v : e[u]) {int j (int) v;if (j fr) continue;for (int i 1; i 100; i) {f[j][i] dp[u][i - 1] f[u][i - 1];if (i 2) f[j][i] - dp[j][i - 2];}dfs_2(j, u);}}public static void dfs_3(int u, int fr) {for (int i 0; i 100; i) {pre[u][i] dp[u][i] pre[fr][i];}for (Object v : e[u]) {int j (int) v;if (j fr) continue;dfs_3(j, u);}}public static int LCA(int u, int v) {if (dep[u] dep[v]) {int t u;u v;v t;}int k dep[u] - dep[v];for (int i 0; i 20; i) {if ((k (1 i)) ! 0) {u fa[u][i];}}if (u v) return u;for (int i 20; i 0; i--) {if (fa[u][i] ! fa[v][i]) {u fa[u][i];v fa[v][i];}}return fa[u][0];}public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader bf new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));BufferedWriter bw new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));String[] str bf.readLine().split( );int n Integer.parseInt(str[0]);int m Integer.parseInt(str[1]);for (int i 0; i n; i) {e[i] new ArrayList();}for (int i 1; i n - 1; i) {str bf.readLine().split( );int x Integer.parseInt(str[0]);int y Integer.parseInt(str[1]);e[x].add(y);e[y].add(x);}dfs_1(1, 0);dfs_2(1, 0);dfs_3(1, 0);while (m-- 0) {str bf.readLine().split( );int x Integer.parseInt(str[0]);int y Integer.parseInt(str[1]);int k Integer.parseInt(str[2]);int w LCA(x, y);bw.write((pre[x][k] pre[y][k] - 2 * pre[w][k] dp[w][k]) - (pre[x][k - 1] pre[y][k - 1] - 2 * pre[w][k - 1]) f[w][k] \n);}bw.close();}
}
