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dsu on tree(Educational Codeforces Round 2: E. Lomsat gelral)

 

題意:

一棵n個節點的樹,每個節點都有一種顏色,如果顏色c在以u為根的子樹中出現的次數大於等於一半,那麼這個顏色就是u節點的支配色, 因為是大於等於,所以一個節點的支配色可能不止一種,求出每個節點的支配色編號和

 

思路:

一個無腦的暴力:

  • DFS整棵樹,對於當前節點u,再DFS下以它為根的子樹內所有的節點,相當於DFS套DFS
  • 複雜度O(n²),當整棵樹為一條鏈時複雜度最高

優化一下上面的暴力:

  • 考慮DFS的過程,對於節點u的所有兒子v_1~v_x,一定是將前一個兒子的子樹全部搜完,才開始搜下一個兒子
  • 當然,每當計算完以v_i
    為根的子樹的答案後,一定要刪除貢獻,才能繼續搜尋下一個兒子v_{i+1}
  • 然而在搜完最後一個兒子v_x後,並不需要刪除貢獻!因為緊接著你要計算的是以u為根的子樹的答案,v_x是被包在裡面的

這樣的話,當一條鏈的時候,原先是最壞情況,在優化之後就成了最好情況,O(n)就能解決

不過複雜度好像仍然是O(n²)?

 

……

其實到這裡dsu on tree就已經講完了

因為dsu on tree就是上述的暴力,唯一的區別是:對於當前節點u,最後一個搜尋的兒子一定是它的重兒子

可以證明這樣暴力的話複雜度是O(nlogn)的,當然這裡就不證了,證明依賴於樹鏈剖分

 

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<string>
#include<math.h>
#include<queue>
#include<stack>
#include<iostream>
using namespace std;
#define LL long long
#define mod 1000000007
vector<int> G[100005];
int col[100005], siz[100005], hson[100005], vis[100005], all[100005], bet;
LL ans[100005], sum;
void Sech1(int u, int p)
{
	int i, v;
	siz[u] = 1;
	for(i=0;i<G[u].size();i++)
	{
		v = G[u][i];
		if(v==p)
			continue;
		Sech1(v, u);
		siz[u] += siz[v];
		if(siz[v]>siz[hson[u]])
			hson[u] = v;
	}
}
void Gao(int u, int p)
{
	int i, v;
	all[col[u]] += 1;
	if(all[col[u]]>bet)
		bet = all[col[u]], sum = 0;
	if(all[col[u]]>=bet)
		sum += col[u];
	for(i=0;i<G[u].size();i++)
	{
		v = G[u][i];
		if(v==p || vis[v])
			continue;
		Gao(v, u);
	}
}
void Init(int u, int p)
{
	int i, v;
	sum = bet = 0;
	all[col[u]] = 0;
	for(i=0;i<G[u].size();i++)
	{
		v = G[u][i];
		if(v==p)
			continue;
		Init(v, u);
	}
}
void Sech2(int u, int p)
{
	int i, v;
	for(i=0;i<G[u].size();i++)
	{
		v = G[u][i];
		if(v==p || hson[u]==v)
			continue;
		Sech2(v, u);
		Init(v, u);
	}
	if(hson[u])
		Sech2(hson[u], u), vis[hson[u]] = 1;
	Gao(u, p), vis[hson[u]] = 0;
	ans[u] = sum;
}
int main(void)
{
	int x, y, n, i;
	scanf("%d", &n);
	for(i=1;i<=n;i++)
		scanf("%d", &col[i]);
	for(i=1;i<=n-1;i++)
	{
		scanf("%d%d", &x, &y);
		G[x].push_back(y);
		G[y].push_back(x);
	}
	Sech1(1, 0);
	Sech2(1, 0);
	for(i=1;i<=n;i++)
		printf("%lld ", ans[i]);
	puts("");
	return 0;
}