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luoguP2590 [ZJOI2008]树的统计 [树链剖分] [TLE的LCT]
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发布时间:2023-02-06

本文共 950 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

刚学了LCT的我,想用LCT过了这一题。可是T了。QAQ

顺便终于明白了。把一堆变量包进一个结构体里还不用指针构成的splay还不如拆成一个个数组。


树链剖分果然是一个强大但复杂的数据结构。刚开始接触的时候确实有点难度,但一步步来还是可以理解的。

首先,我需要理解树的结构。树由节点组成,每个节点有一个权值。树的边是无向的,但在树链剖分中,我们需要为每个节点建立父节点和子节点的关系。通过深度优先搜索(DFS),我可以为每个节点记录父节点、深度、子树大小等信息。这为后续的操作打下了基础。

接下来,树链剖分中的关键操作是splay和split。splay操作可以将一个链旋转到某个位置,用于快速合并或切分子链。split操作则利用splay将一个链切分成两部分,这在路径查询时非常有用。

路径查询是这道题的核心。比如,QMAX u v需要查询u到v的路径上的最大权值,QSUM u v需要查询路径上的权值和。为了高效处理这些查询,我需要将树的路径分解成几个子链,每个子链对应一个线段树或树状数组。

在实现过程中,我需要为每个子链维护一个线段树,记录权值的最大值和总和。这样,在查询时,可以将路径分解成多个子链,分别查询每个子链的数据,然后合并结果。

比如,处理QMAX u v时,我需要找到u和v的最低公共祖先(LCA),然后将路径分解成从u到LCA和从v到LCA的两个部分。每个部分对应的子链可以通过线段树快速查询最大值,然后将结果合并。

在具体实现中,我需要为每个子链维护一个线段树,这样在更新权值时,只需要更新对应子链的线段树即可。在查询时,路径分解后,逐个子链查询数据并合并结果。

此外,树链剖分中的切分操作允许我将树的部分结构分离出来,这在处理复杂路径时非常方便。比如,split操作可以将树分成两部分,方便后续的操作。

在编码过程中,我需要确保数据结构的正确性。比如,线段树的节点是否正确,路径分解是否准确,切分操作是否正确执行。调试和验证是非常重要的,尤其是在处理复杂的路径分解时。

总的来说,树链剖分是一个强大的工具,能够高效处理树结构中的路径操作。但实现起来确实有一定的难度,需要对树的结构和数据结构有深入的理解。通过仔细学习和实践,我相信可以逐步掌握这一技术,并应用到实际问题中。

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