题解 暴风雪
critnos
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题解
小清新数据结构题。
容易发现,单点加其实是把该点到根的路径上的 f 值分段取 \max。
考虑其祖先 x,如果 x 的位置进行了分段。那么 x 具有另外一个深度不小于 x 到叶子距离的子树,那么分的段数显然是根号的。
先考虑求出这些分段。
轻重剖。如果从轻边跳上来,直接对整棵树的每一层维护个 BIT,直接 O(\log n) 求和重置答案。
对于从重边跳上来,维护某个点所有轻子树每一层的和,然后对 x 的祖先距离进行根号分治。
直接对重链维护线段树,对于每个分段直接在线段树上操作,注意到重链权值单增,取 $\max$ 可以维护个区间最小最大值然后大力递归。
然后直接做是 $O(n\sqrt n\log n)$ 的,可以获得 50 分。
可以优化至 $n\sqrt{n\log n}$:把距离 $x$ 不超过 $\sqrt{n\log n}$ 的点暴力修改,剩余不超过 $\sqrt{n/\log n}$ 个线段树操作。
有若干优化到 $O(n\sqrt n)$ 的方法,这里介绍一个最优雅的 zky 的方法。
注意到所有区间的长度对数值之和为 $O(\sqrt n)$。就是 $\sum a_i \le n$,那么 $\sum \log(a_i-a_{i-1})=O(\sqrt n))$,这是个经典结论。
还是贺个证明,考虑 $a$ 的差分数组翻转后设为 $b$,那么就是 $\sum b_i \times i\le n$,$\sum \log(b_i)=O(\sqrt n)$。记 $|b|=m$,考虑均值不等式 $\prod (b_i\times i)^{1/m}\le (\sum b_i \times i)/m\le n/m$,也即 $\prod b_i\le (n/m)^m/m!$。两边取对数,把 $\log(m!)$ 近似为 $\log$ 的积分得到 $\sum \log(b_i)\le m(\log n-\log m)-(m\log m-m)=m(\log n-2\log m)+m$。导一下发现是 $\log n-2\log m-1$,所以 $m$ 大概就是 $\sqrt n$ 的时候最大(因为 $m\le \sqrt n$,常数项不影响),取到 $O(\sqrt n)$。
可以发现,修改涉及到的点数是 $O(\sqrt n)$。具体来说就是,一个区间在线段树上被拆成了 $O(\log(r-l+1))$ 个区间。然后考虑所有这 $O(\sqrt n)$ 个区间到根的并,可以发现,这里涉及到的结点就是 $O(\log^2 n)$ 个重链前缀拆出来的结点,和 $O(\sqrt n)$ 个左右子树都被涉及的结点。
那么做一些精细的实现即可做到 $O(n\sqrt n)$。
为了放过大常数的正解,将时间限制开到了 4.5s,不确定大力卡常的高复杂度做法能否通过。