Деревья

6 задачвместе с подтемами
Число у задачи — рейтинг сложности, слово рядом — насколько она трудна по сравнению с другими задачами такого же типа. Шкалы задач с ответом и задач с кодом между собой не сравниваются. Рядом — счётчики попыток: успешные, неуспешные.
Колобок ушёл от бабушки и поехал путешествовать. Неожиданно для себя он забрёл в страну Ивэнлэнд. Первые трудности встали на его пути: Колобка и вход в страну отделял огромный ров с водой, которая, как известно, не очень хорошо влияет на нашего героя. К счастью, повсюду рас- положены воздушные потоки, которые могли поднимать того, кто на них встает, на определённую высоту. Страна не просто так названа Ивэнлэнд, поэтому все высоты, на которые могут поднять героя воздушные потоки — это чётные числа.

Представим воздушные потоки как массив h[1..n] из n натуральных чисел — высот потоков. Для каждого 1 ≤ i ≤ n посчитаем G[i] — индекс ближайшего элемента слева, строго большего h[i]. Более формально, g[i] = max{j | j < i и h[j] > h[i]}. Если i = 1 или до h[i] нет ни одного элемента больше него, то G[i] считается равным 0.

Колобок считает, что оптимальность расположения воздушных потоков определяется суммой


Чем меньше сумма, тем расположение оптимальнее. Всё, что может сейчас сделать Колобок — это увеличить высоту одного из воздушных потоков не более чем на m. После этого действия высота потока должна остаться целым числом, но может, если необходимо, стать и нечётной.

Помогите Колобку сделать оптимальное изменение, которое позволит добиться, чтобы сумма S(h), описанная выше, после проделанного действия была минимальна.

Формат входного файла
В первой строке входного файла даны числа n, m (1 ≤ n ≤ 105 , 1 ≤ m ≤ 109 ) — количество воздушных потоков и максимальное значение, на которое можно увеличить высоту одного из них. Во второй строке даны высоты воздушных потоков h[i] (1 ≤ h[i] ≤ 109 ). Гарантируется, что все высоты — чётные числа.

Формат выходного файла
В единственной строке выходного файла выведите одно целое число — минимальную искомую сумму.
 
Ввод Вывод
3 100
4 2 6
4
3 2
4 2 6
5
3 10
2 2 2
4

Далекая страна содержит \(n\) городов, соединенных \(n - 1\) дорогами, при этом из любого города можно добраться до любого другого по дорогам страны.

Известно, что каждый город относится ровно к одной провинции. Город \(v\) относится к провинции \(t_v\). Обратите внимание, что конкретная провинция может являться любым подмножеством городов, и возможно из одного города провинции нельзя добраться до другого этой же провинции, проходя только через города этой провинции. Столицей является город номер \(1\).

Банда разбойников собирается грабить караваны, которые будут идти через города страны. У каждого города есть коэффициент того, насколько удобно в нем грабить. В городе \(v\) он равен \(c_v\).

Вам приходят запросы двух типов:

  1. Изменить провинцию, к которой относится город \(v\), на \(t_{new}\)

  2. В \(k\) городах с номерами \(a_1, a_2, \ldots, a_k\) появляется по одному каравану, которые идут в столицу (город с номером 1) по кратчайшему пути. Разбойники выбирают один город, который находится в провинции \(t\), после чего грабят все караваны, которые пройдут через этот город. Если разбойники ограбят караваны в городе с номером \(v\), то они получат \(c_v \cdot num_v\), где \(c_v\) — коэффициент города \(v\), а \(num_v\) это количество караванов, проходящих через этот город.

Определите максимальный ущерб, равный количеству награбленного разбойниками, для каждого запроса второго типа. Если в провинции, указанной в запросе, нет ни одного города, то ответ на этот запрос равен \(0\).

Формат входных данных
В первой строке даны два целых числа \(n\) и \(q\) (\(2 \le n \le 200\,000, 1 \le q \le 200\,000\)) — количество городов и количество запросов.

Во второй строке дано \(n - 1\) целое число \(p_2, p_3, \ldots, p_n\) (\(1 \le p_i < i\)), где число \(p_i\) означает, что существует дорога между городами \(i\) и \(p_i\).

В третьей строке дано \(n\) целых чисел \(t_1, t_2, \ldots, t_n\) (\(1 \le t_i \le n\)) — номера провинций у городов.

В четвертой строке дано \(n\) целых чисел \(c_1, c_2, \ldots, c_n\) (\(1 \le c_i \le 10^9\)) — коэффициенты успешности грабежа.

Далее идет \(q\) строк описаний запросов. В начале каждой строки дано одно целое число \(x_i\) (\(1 \le x_i \le 2\)) — тип запроса.

  1. Если \(x_i = 1\), то далее идет два целых числа \(v\) и \(t_{new}\) (\(1 \le v, t_{new} \le n\)) — номер города, у которого меняется провинция, и номер его новой провинции.

  2. Если \(x_i = 2\), то далее идут целые числа \(t\) и \(k\), и \(k\) целых чисел \(a_1, a_2, \ldots, a_k\) (\(1 \le t, k, a_i \le n\)) — номер провинции, в городе которой можно грабить; количество городов, из которых выходят караваны; и номера городов, из которых входят караваны. Гарантируется, что в одном запросе все \(a_i\) различны. Также гарантируется, что сумма \(k\) по всем запросам второго типа не превышает \(200\,000\).

Формат выходных данных
На каждый запрос второго типа выведите одно число — максимальное число, которое разбойники смогут получить. Если в провинции, указанной в запросе, нет ни одного города, то ответ на этот запрос равен \(0\).


Примечание
В первом запросе караваны идут из городов с номерами \(3\) и \(4\) и нужно ограбить их в городе из третьей провинции. Это те же самые города с номерами \(3\) и \(4\), через каждый из которых пройдет по одному каравану. Поэтому разбойники ограбят караваны в третьем городе и получат \(c_3 \cdot 1 = 10 \cdot 1 = 10\).

Во втором запросе караваны также идут из городов с номерами \(3\) и \(4\), но теперь нужно ограбить их в городе из первой провинции. В первой провинции находятся города \(1\) и \(2\), через каждый из которых пройдет два каравана. Среди них разбойники выбирают город \(2\), потому что \(c_2 > c_1\) и ответ на этот запрос равен \(c_2 \cdot 2 = 3 \cdot 2 = 6\).

В третьем провинция для города \(3\) изменяется на \(1\).

В четвертом запросе караваны снова идут из городов с номерами \(3\) и \(4\), и нужно ограбить караваны в городе из первой провинции. То есть разбойники могут ограбить караваны в одном из городов с номерами \(1, 2\) или \(3\). Через города с номерами \(1\) и \(2\) пройдет два каравана, а через город \(3\) только один. Разбойникам выгодно ограбить караваны в городе \(3\) и получить \(c_3 \cdot 1 = 10 \cdot 1 = 10\).

Дано неориентированное дерево "— связный граф из \(n\) вершин без циклов, и число \(k\). Зафиксируем некоторую вершину \(s\) дерева и назовем ее столицей.

Ориентируем ребра дерева в направлении от столицы. Иными словами, ориентируем ребро \((u, v)\) в направлении \(u \to v\), если при подвешивании дерева за вершину \(s\) вершина \(u\) является родителем вершины \(v\). Заметим, что при таком ориентировании ребер каждая вершина достижима из столицы.

Определим расстояние до вершины \(v\) графа как минимальное количество ребер на пути из \(s\) в \(v\). Назовем доступностью вершины \(s\) максимальное из расстояний до всех вершин.

Разрешается добавить в дерево не более \(k\) дополнительных ориентированных ребер.

Для каждой вершины \(s\) дерева определите, какой минимальной доступности можно достичь, если выбрать вершину \(s\) в качестве столицы.

Обратите внимание, что в некоторых подзадачах требуется вывести ответ только для первой вершины.

Формат входных данных
Первая строка содержит три целых числа \(n\), \(k\) и \(t\) (\(2 \le n \le 2 \cdot 10^5\), \(1 \le k \le n - 1\), \(n \cdot k \le 2 \cdot 10^5\), \(0 \le t \le 1\)) — количество вершин дерева, ограничение на максимальное количество добавленных ребер и число \(t\), равное \(0\), если нужно вывести ответ только для вершины с номером \(1\), и равное \(1\) иначе.

Каждая из следующих \(n - 1\) строк содержит два целых числа \(u_i, v_i\) (\(1 \le u_i, v_i \le n\)) — ребра дерева.

Гарантируется, что заданные ребра образуют дерево.

Формат выходных данных

В случае, если \(t = 0\), выведите единственное целое число: минимальную доступность, которую можно достичь, выбрав вершину с номером \(1\) в качестве столицы, и добавив не более \(k\) дополнительных ориентированных ребер.

В случае, если \(t = 1\), выведите \(n\) чисел: \(i\)-е число равняется минимальной доступности, которую можно достичь, выбрав вершину \(i\) в качестве столицы, и добавив не более \(k\) дополнительных ориентированных ребер.

На рисунке приведены иллюстрации к первому примеру. Пунктирными линиями обозначены добавленные ребра. Для вершин \(1\) и \(2\) минимальная доступность равняется \(1\), а для вершин \(3\), \(4\) и \(5\) минимальная доступность равняется 2.

image

Код Эвана содержит n переменных. Каждая переменная имеет уникальное имя, состоящее только из английских строчных (маленьких) букв. Однажды Эван решил укоротить свой код.

Он хочет заменить имя каждой переменной его непустым префиксом таким образом, что новые имена останутся попарно различными (но новое имя какой-либо переменной может совпадать со старым именем этой или другой переменной). Среди всех таких возможных замен он хочет найти такую, для которой суммарная длина названий переменных будет минимальной.

Строка a является префиксом строки b, если вы можете удалить несколько (возможно, ни одного) символа с конца строки b и получить a.

Найдите минимальную возможную суммарную длину новых имён.

Входные данные:
В первой строке содержится одно целое число n (1 ≤ n ≤ 105) — число переменных в коде Эвана.

Следующие n строк содержат названия переменных по одному на строку. Каждое название не является пустой строкой и содержит только лишь строчные (маленькие) английские буквы. Суммарная длина всех этих строк не больше 105. Все названия переменных различны.

Выходные данные:
Выведите одно целое число — минимально возможную суммарную длину новых названий переменных.

Примеры:
 
Входные данные Выходные данные
3
codeforces
codehorses
code
6
5
abba
abb
ab
aa
aacada
11
3
telegram
digital
resistance
3

Пояснения:
В первом примере одним из наилучших вариантов будет сокращение имён в порядке их ввода до "cod", "co", "c".
Во втором примере можно укоротить последнее имя до "aac" и первое имя до "a" без изменения других имён переменных.
Газораспределительная система одного региона устроена следующим образом. Она
содержит n узлов, пронумерованных от 1 до n, некоторые узлы соединены односторонними
трубами. Узел с номером 1 соответствует центральному газохранилищу.
Система узлов описывается числами от p2, p3, …, pn. Для всех i от 2 до n узел с
номером pi соединен односторонней трубой с узлом i, газ по этой трубе передается от узла pi
к узлу i. Известно, что возможно доставить газ по трубам от центрального газохранилища до
любого узла системы (возможно, с использованием промежуточных узлов). В системе
используются трубы различных типов, тип трубы обозначается буквой английского алфавита
от «a» до «z». Труба, соединяющая узел pi с узлом i, имеет тип ci.
Для проверки качества труб используется специальный робот. Он помещается в
систему труб в одном из узлов и перемещается по трубам, каждый раз проверяя трубу, по
которой он перемещается. Робот может перемещаться по трубам только в том же
направлении, в котором по трубе передается газ. Совершив одно или несколько
перемещений по трубам между узлами, робот извлекается из системы труб.
Каждый запуск робота должен соответствовать одной из m заданных спецификаций,
пронумерованных от 1 до m. Спецификация с номером t представляет собой строку st,
состоящую из строчных букв английского алфавита. Запуск соответствует спецификации st,
если количество перемещений робота по трубам во время запуска совпадает с длиной st, и
для всех j от 1 до длины st на j-м шаге робот перемещается по трубе, тип которой совпадает с
st[j] —символом на позиции j в спецификации.
Если запуск робота соответствует спецификации с номером t, то стоимость этого
запуска составляет wt. Оператору системы необходимо проверить все трубы, для этого
можно запускать робот несколько раз. Каждый раз выбирается спецификация и маршрут
робота по трубам, соответствующие выбранной спецификации. Необходимо проверить все
трубы так, чтобы суммарная стоимость запусков робота для проверки качества труб была
минимальна. Одну и ту же трубу можно проверять несколько раз.
Требуется написать программу, которая по описанию системы труб и списку
спецификаций определяет минимальную суммарную стоимость запусков робота, в
результате которых все трубы будут проверены, а также список необходимых для этого
запусков (по требованию).
 
Формат входных данных
В первой строке входных данных находятся три целых числа n, m и t — количество
узлов системы труб, количество спецификаций запусков робота и параметр, указывающий,
требуется ли вывести список запусков робота или только их минимальную суммарную
стоимость (1 ≤ n ≤ 500, 1 ≤ m ≤ 105, t равно 0 или 1).
В последующих (n – 1) строках содержится информация о трубах, (i – 1)-я из этих
строк содержит разделенные пробелом значения pi и ci, где pi — целое число, задающее
номер узла, из которого ведет труба в i-й узел, а ci — строчная буква английского алфавита,
задающая тип этой трубы (1 ≤ pi ≤ i – 1).
В последующих m строках содержится информация о спецификациях, i-я из этих
строк содержит разделенные пробелом целое число wi — стоимость запуска робота в
соответствии с этой спецификацией, и состоящую из строчных букв английского алфавита
строку si — саму спецификацию (1 ≤ wi ≤ 109). Суммарная длина строк si не превышает 106.
 
Формат выходных данных
Первая строка выходных данных должна содержать одно число — минимальную
суммарную стоимость запусков робота, в результате которых все трубы будут проверены.
Если проверить все трубы невозможно, требуется вывести «–1».
Если t = 0, то больше ничего выводить не требуется.
Если t = 1 и проверить трубы возможно, то далее следует вывести список описаний
запусков робота. В этом случае вторая строка выходных данных должна содержать
число k — количество запусков робота, которое необходимо выполнить для проверки труб. В
следующих k строках необходимо вывести по три целых числа ai, bi и ci — номер узла, в
котором начинается запуск, номер узла, в котором заканчивается запуск, и номер
спецификации, которой соответствует запуск.
Если оптимальных способов проверки несколько, требуется вывести любой из них.
 
Ввод Вывод
3 3 0
1 a
2 b
3 a
4 b
2 a
6
7 3 1
1 a
2 a
3 b
3 b
1 b
6 b
3 aab
5 b
2 ab
15
4
1 4 1
2 5 3
1 6 2
6 7 2
 
 
Пояснение к примеру
Система труб, заданная во втором примере входных данных, и оптимальный способ
проверки всех труб для этого случая приведены на рисунке ниже.
 


 
Необходимо обратить внимание на следующие моменты:
- трубу можно проверять несколько раз, так в приведенном примере дважды
проверена труба из узла 2 в узел 3;
- одну и ту же спецификацию разрешается использовать несколько раз, в
приведенном примере вторая спецификация используется дважды, для
проверки труб из узла 1 в узел 6 и из узла 6 в узел 7;
- робот может перемещаться по трубам только в том же направлении, по
которому по трубе передается газ, спецификацию «ab» нельзя использовать
для проверки труб по маршруту 2→1→6, так как робот не может
переместиться из узла 2 в узел 1.
What’s this
 
После посадки на Марс учёные нашли странную систему пещер, соединённых туннелями. И учёные начали исследовать эту систему, используя управляемых роботов. Было обнаружено, что существует ровно один путь между каждой парой пещер. Но потом учёные обнаружили специфическую проблему. Иногда в пещерах происходят небольшие взрывы. Они вызывают выброс радиоактивных изотопов и увеличивают уровень радиации в пещере. К сожалению, роботы плохо выдерживают радиацию. Но для исследования они должны переместиться из одной пещеры в другую. Учёные поместили в каждую пещеру сенсор для мониторинга уровня радиации.  Теперь они каждый раз при движении робота хотят знать максимальный уровень радиации, с которым придётся столкнуться роботу во время его перемещения. Как вы уже догадались, программу, которая это делает, будете писать вы.

Формат входных данных
Первая строка содержит одно целое число N (1≤ N ≤ 100000) — количество пещер. Следующие N −1 строк описывают туннели. Каждая из этих строк содержит два целых числа — ai и bi (1 ≤ ai,bi N), описывыющие туннель из пещеры с номером ai в пещеру с номером bi. Следующая строка содержит целое число Q (1 ≤ Q ≤ 100000), означающее количество запросов. Далее идут Q запросов, по одному на строку. Каждый запрос имеет вид «C U V », где C — символ «I» либо «G», означающие тип запроса (кавычки только для ясности). В случае запроса «I» уровень радиации в U-й пещере (1 ≤ U N) увеличивается на V (0 ≤ V ≤ 10000). В случае запроса «G» ваша программа должна вывести максимальный уровень радиации на пути между пещерами с номерами U и V (1≤ U,V N) после всех
увеличений радиации (запросов «I»), указанных ранее. Предполагается, что изначальный уровень радиации равен 0 во всех пещерах, и он никогда не уменьшается со временем (потому что период полураспада изотопов много больше времени наблюдения).
Формат выходных данных
Для каждого запроса «G» выведите одну строкусодержащую максимальный уровень радиации
Поделиться
Класснуть