天天看点

bzoj3697 采药人的路径(点分治)

Description

采药人的药田是一个树状结构,每条路径上都种植着同种药材。

采药人以自己对药材独到的见解,对每种药材进行了分类。大致分为两类,一种是阴性的,一种是阳性的。

采药人每天都要进行采药活动。他选择的路径是很有讲究的,他认为阴阳平衡是很重要的,所以他走的一定是两种药材数目相等的路径。采药工作是很辛苦的,所以他希望他选出的路径中有一个可以作为休息站的节点(不包括起点和终点),满足起点到休息站和休息站到终点的路径也是阴阳平衡的。他想知道他一共可以选择多少种不同的路径。

Input

第1行包含一个整数N。

接下来N-1行,每行包含三个整数a_i、b_i和t_i,表示这条路上药材的类型。

Output

输出符合采药人要求的路径数目。

Sample Input

7

1 2 0

3 1 1

2 4 0

5 2 0

6 3 1

5 7 1

Sample Output

1

HINT

对于100%的数据,N ≤ 100,000。

Source

[ Submit][ Status][ Discuss] 

分析:

把阳性药的价值设为1,阴性药的价值为-1

如果没有所谓休息站的限制

我们只要计算路径和为0的路径条数即可(比较简单)

而现在我们需要在路径上找到一个休息站,怎么破?

我们求出每个结点到根节点的路径和 sum s u m ,如果这条路径上有两个结点的 sum s u m 相等

就说明有一段的路径和为0,即这个路径上可以设置一个休息站

f[i][0/1] f [ i ] [ 0 / 1 ] 表示当前子树中,子结点到根结点的路径长度为 i i ,其中是否可以设置休息站

g[i][0/1]g[i][0/1]表示在已经处理过的子树中,子结点到根结点的路径长度为 i i ,,其中是否可以设置休息站

(这样设置就可以不用去重了)

这个表述可能有点难理解(但是绝对正确):

bzoj3697 采药人的路径(点分治)

具体的计算方法:

如果在dfs一条路径时,

到达结点nownow之前有一个结点的 sum s u m 值等于 sum[now] s u m [ n o w ]

那么 now n o w 就可以作为路径的一个端点, f[sum[now]][1]++ f [ s u m [ n o w ] ] [ 1 ] + +

ans=f[0][0]∗g[0][0]+∑deepi=−deep(f[i][0]∗g[−i][1]+f[i][1]∗g[−i][0]+f[i][1]∗g[−i][1]) a n s = f [ 0 ] [ 0 ] ∗ g [ 0 ] [ 0 ] + ∑ i = − d e e p d e e p ( f [ i ] [ 0 ] ∗ g [ − i ] [ 1 ] + f [ i ] [ 1 ] ∗ g [ − i ] [ 0 ] + f [ i ] [ 1 ] ∗ g [ − i ] [ 1 ] )

Refun学弟问了我一个非常高深的问题:

为什么在solve中,一开始:

g[o][0]=1;

但是在统计答案的时候:

ans+=(g[o][0]-1)*f[o][0];

这个

g[o][0]=1;

看似没有一点作用啊

实际上,这个初始化非常的重要

看代码中的转移方程:

ans=ans+f[j+o][1]*g[-j+o][0]+f[j+o][0]*g[-j+o][1]+f[j+o][1]*g[-j+o][1];
           

我们观察到第一项

f[j+o][1]*g[-j+o]

,当 j=0 j = 0 的时候会用到 g[o][0] g [ o ] [ 0 ]

f[j+o][1] f [ j + o ] [ 1 ] 记录的是从根结点出发至少一步,子结点到根结点的路径长度为 i i ,其中可以设置休息站的路径条数

那我们看一下当j=0j=0时,f数组是个什么情况

bzoj3697 采药人的路径(点分治)

显然这是一种合法情况(点2上设一个休息站即可)

用不到再找一条链拼成完整的一条路径,这样的路径也是经过当前根结点的合法路径

所以我们要把这一部分也累加上,因此 g[o][0]=1 g [ o ] [ 0 ] = 1 (防止

f[j+o][1]*g[-j+o]

乘成0)

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long 

using namespace std;

const int N=;
int o,n,sz,root,F[N],size[N],st[N],tot=;
ll f[N<<][],g[N<<][],ans=;
int sum[N],deep[N];
struct node{
    int y,nxt,v;
};
node way[N<<];
bool vis[N];

void add(int u,int w,int z) {
    tot++;way[tot].y=w;way[tot].v=z;way[tot].nxt=st[u];st[u]=tot;
    tot++;way[tot].y=u;way[tot].v=z;way[tot].nxt=st[w];st[w]=tot;
}

void findroot(int now,int fa) {
    size[now]=;
    F[now]=;
    for (int i=st[now];i;i=way[i].nxt)
        if (way[i].y!=fa&&!vis[way[i].y]) {
            findroot(way[i].y,now);
            size[now]+=size[way[i].y];
            F[now]=max(F[now],size[way[i].y]);
        }
    F[now]=max(F[now],sz-size[now]);
    if (F[now]<F[root]) root=now;
}

int mxdeep;
int cnt[N<<];

void dfs(int now,int fa) {
    mxdeep=max(mxdeep,deep[now]);
    if (cnt[sum[now]+o]) f[sum[now]+o][]++;
    else f[sum[now]+o][]++;
    cnt[sum[now]+o]++;

    for (int i=st[now];i;i=way[i].nxt)
        if (way[i].y!=fa&&!vis[way[i].y]) {
            sum[way[i].y]=sum[now]+way[i].v;
            deep[way[i].y]=deep[now]+;
            dfs(way[i].y,now);
        }
    cnt[sum[now]+o]--;
}

void solve(int now,int fa) {
    vis[now]=;
    g[o][]=;
    int mx=;

    for (int i=st[now];i;i=way[i].nxt) 
        if (!vis[way[i].y]) {
            mxdeep=;
            deep[way[i].y]=;
            sum[way[i].y]=way[i].v;
            dfs(way[i].y,now);

            mx=max(mx,mxdeep);            //子树中的最大深度 
            ans+=(g[o][]-)*f[o][];
            for (int j=-mxdeep;j<=mxdeep;j++) 
                ans=ans+f[j+o][]*g[-j+o][]+f[j+o][]*g[-j+o][]+f[j+o][]*g[-j+o][];

            for (int j=-mxdeep;j<=mxdeep;j++){
                g[j+o][]+=f[j+o][];
                g[j+o][]+=f[j+o][];
                f[j+o][]=f[j+o][]=;     //清零 
            }
        }

    for (int i=-mx;i<=mx;i++)
        g[i+o][]=g[i+o][]=;

    for (int i=st[now];i;i=way[i].nxt)
        if (!vis[way[i].y]) {
            sz=size[way[i].y]; root=;
            findroot(way[i].y,);
            solve(root,);
        } 
}

int main() 
{
    scanf("%d",&n);
    for (int i=;i<n;i++) {
        int u,w,z;
        scanf("%d%d%d",&u,&w,&z);
        add(u,w,(z==)? :-);
    }
    sz=n; o=n;
    F[]=N; root=;
    findroot(,);
    solve(root,);
    printf("%lld",ans);
    return ;
}