很妙……让我重新又看了一遍猫锟的WC课件。
推荐一个有markdown神犇题解:
本文的代码和就是在此基础上改动与细化(更符合我这种蒟蒻的阅读体验)
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这道题是课件的模板题。
首先需要明白这个最大独立集是指取了u结点则不能取与u相连的点v。
不带修改的话能够看出这就是“没有上司的舞会”,于是先把静态的dp敲出来。
f[i][0/1]为节点i当i不取/取的时候其子树产生的最大价值。
方程f[u][0]=sigma(max(f[v][0],f[v][1]))
f[u][1]=w[u]+sigma(f[v][0])
接下来让它“动”起来,按照一般套路修改应当在线段树上做,于是先码一个树链剖分再说。
我们发现:重链的信息好储存,但是重链的侧链(轻链)没有办法只靠f就能够将信息合并到轻链上。
于是思考可以再开一个数组来压缩一些信息使其能够放到重链上。
g[i][0/1]表示节点i当i不取/取时,i不在这条链上的子孙的答案(即最大独立集)。
不难用g来更新f数组。
f[u][0]=g[u][0]+max(f[v][0],f[v][1])
f[u][1]=g[u][1]+f[v][0]
(u,v在一条重链上,且fa[v]=u)
为了去除冗杂,我们采用矩阵的方法来表示这个式子。
g[i][0],g[i][0] (运算->)f[v][0] (等于) f[u][0]
g[i][1], 0 f[v][1] f[u][1]
运算定义如下(就直接拿代码来说了,反正您们看得懂):
matrix operator *(const matrix &b)const{ matrix c; for(int i=0;i<2;i++) for(int j=0;j<2;j++) for(int k=0;k<2;k++) c.g[i][j]=max(c.g[i][j],g[i][k]+b.g[k][j]); return c; }
用线段树维护矩阵,则1所在的重链的所有节点的矩阵运算在一起即为1结点不取/取的答案。
可能你会有疑问,我们只维护了g数组,怎么就得出了f数组的功能呢?
别忘了链的底端u是没有v的啊!所以我们只用g数组往前推就行了啊。
那么修改u,就需要将u到1的路径上所有的重链的信息全部修改一遍。
为了优化时间,不至于每次修改都要重新搜一遍该点所连接的所有非链上的点(TLE警告),我们开一个val矩阵,其功能可以理解为线段树上的lazy。初始时val就等于对应结点的矩阵。
实际上就是修改一条重链i,对于它的父亲重链j的最后一个结点要根据i所得到的f值来更新这个结点的g矩阵。
细节讲起来也是很麻烦的,直接看代码吧(反正您们看得懂)。
void path_modify(int u,int c){ val[pos[u]].g[1][0]+=c-w[u];w[u]=c; while(u){ matrix od=query(1,1,n,pos[top[u]],pos[ed[u]]); modify(1,1,n,pos[u]);//将会用val矩阵替换掉对应位置的矩阵 matrix nw=query(1,1,n,pos[top[u]],pos[ed[u]]); u=fa[top[u]]; val[pos[u]].g[0][0]+=max(nw.g[0][0],nw.g[1][0])-max(od.g[0][0],od.g[1][0]); val[pos[u]].g[0][1]=val[pos[u]].g[0][0]; val[pos[u]].g[1][0]+=nw.g[0][0]-od.g[0][0]; }}
于是我们成功地AC了这道题(但愿这种题永远不要出出来。)
#include#include #include #include #include #include #include using namespace std;typedef long long ll;const int N=1e5+5;inline int read(){ int X=0,w=0;char ch=0; while(!isdigit(ch)){w|=ch=='-';ch=getchar();} while(isdigit(ch))X=(X<<3)+(X<<1)+(ch^48),ch=getchar(); return w?-X:X;}struct matrix{ ll g[2][2]; matrix(){ memset(g,0,sizeof(g)); } matrix operator *(const matrix &b)const{ matrix c; for(int i=0;i<2;i++) for(int j=0;j<2;j++) for(int k=0;k<2;k++) c.g[i][j]=max(c.g[i][j],g[i][k]+b.g[k][j]); return c; }}val[N],tr[N*4];struct node{ int to,nxt;}e[N*2];ll w[N],f[N][2];int n,m,cnt,tot,head[N];int dep[N],fa[N],size[N],son[N],top[N],pos[N],idx[N],ed[N];inline void add(int u,int v){ e[++cnt].to=v;e[cnt].nxt=head[u];head[u]=cnt;}void dfs1(int u){ int sum=0;size[u]=1; for(int i=head[u];i;i=e[i].nxt){ int v=e[i].to; if(v==fa[u])continue; fa[v]=u;dfs1(v); size[u]+=size[v]; if(!son[u]||size[son[u]] >1; build(a<<1,l,mid);build(a<<1|1,mid+1,r); tr[a]=tr[a<<1]*tr[a<<1|1];}matrix query(int a,int l,int r,int l1,int r1){ if(l1<=l&&r<=r1)return tr[a]; int mid=(l+r)>>1; if(r1<=mid)return query(a<<1,l,mid,l1,r1); if(l1>mid)return query(a<<1|1,mid+1,r,l1,r1); return query(a<<1,l,mid,l1,mid)*query(a<<1|1,mid+1,r,mid+1,r1);}void modify(int a,int l,int r,int k){ if(l==r){ tr[a]=val[l]; return; } int mid=(l+r)>>1; if(k<=mid)modify(a<<1,l,mid,k); else modify(a<<1|1,mid+1,r,k); tr[a]=tr[a<<1]*tr[a<<1|1];}void path_modify(int u,int c){ val[pos[u]].g[1][0]+=c-w[u];w[u]=c; while(u){ matrix od=query(1,1,n,pos[top[u]],pos[ed[u]]); modify(1,1,n,pos[u]); matrix nw=query(1,1,n,pos[top[u]],pos[ed[u]]); u=fa[top[u]]; val[pos[u]].g[0][0]+=max(nw.g[0][0],nw.g[1][0])-max(od.g[0][0],od.g[1][0]); val[pos[u]].g[0][1]=val[pos[u]].g[0][0]; val[pos[u]].g[1][0]+=nw.g[0][0]-od.g[0][0]; }}int main(){ n=read(),m=read(); for(int i=1;i<=n;i++)w[i]=read(); for(int i=1;i