正题
题目链接:https://loj.ac/p/6405
题目大意
给出nnn个点的一棵树,每个点有xix_ixi个军队,需要yiy_iyi个军队,你可以移动军队,求使得满足所有点要求的情况下,军队移动路径和的最小值。
1≤n≤2500001\leq n\leq 2500001≤n≤250000,军队总数和不超过10610^6106。
解题思路
一看就是费用流,但是数据范围很大所有是模拟费用流。
那么考虑贪心,因为我们要贪心所以我们很难强制满流,那么我们就定义一个流量会额外带上一个−∞-\infty−∞的权值,然后最后答案加上∞×c\infty\times c∞×c就好了。
那么考虑一个流量从xxx流到yyy,费用是depx+depy−deplca×2−∞dep_x+dep_y-dep_{lca}\times 2-\inftydepx+depy−deplca×2−∞,如果一个是需要军队的,那么定义valx=depx−∞val_x=dep_x-\inftyvalx=depx−∞,否则valx=depxval_x=dep_xvalx=depx。
那么就可以视费用为valx+valy−deplca×2val_x+val_y-dep_{lca}\times 2valx+valy−deplca×2,那么这些答案我们就可以在lcalcalca处维护了,设它们的lcalcalca为zzz。
考虑用可并堆储存子树内的valxval_xvalx和valyval_yvaly,然后每次取出最小的直到valx+valy−depz×2≥0val_x+val_y-dep_z\times 2\geq 0valx+valy−depz×2≥0为止,但是我们还需要一个退流的操作,也就是可撤回的过程。这个过程我们的权值是相反的,定义新的valx′=2×depz−valyval'_x=2\times dep_z-val_yvalx′=2×depz−valy,同理valy′=2×depz−valxval'_y=2\times dep_z-val_xvaly′=2×depz−valx就好了。
时间复杂度:O(nlogn)O(n\log n)O(nlogn)
code
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
const ll N=3e6+10,inf=1e12;
struct Heap{ll cnt,w[N],t[N][2],dis[N];ll Merge(ll x,ll y){if(!x||!y)return x|y;if(w[x]>w[y])swap(x,y);t[x][1]=Merge(t[x][1],y);if(dis[t[x][0]]<dis[t[x][1]])swap(t[x][0],t[x][1]);dis[x]=dis[t[x][1]]+1;return x;}ll Delete(ll x){return Merge(t[x][0],t[x][1]);}void Ins(ll &x,ll val){++cnt;w[cnt]=val;x=Merge(x,cnt);}
}T1,T2;
struct node{ll to,next,w;
}a[N<<1];
ll n,tot,ans,ls[N],rt1[N],rt2[N],dep[N],c[N];
void addl(ll x,ll y,ll w){a[++tot].to=y;a[tot].next=ls[x];ls[x]=tot;a[tot].w=w;return;
}
void dfs(ll x,ll fa){if(c[x]<0){for(int i=0;i<-c[x];i++)T1.Ins(rt1[x],dep[x]-inf);}if(c[x]>0){for(int i=0;i<c[x];i++)T2.Ins(rt2[x],dep[x]);}for(ll i=ls[x];i;i=a[i].next){ll y=a[i].to;if(y==fa)continue;dep[y]=dep[x]+a[i].w;dfs(y,x);rt1[x]=T1.Merge(rt1[x],rt1[y]);rt2[x]=T2.Merge(rt2[x],rt2[y]);}while(rt1[x]&&rt2[x]){ll X=rt1[x];rt1[x]=T1.Delete(rt1[x]);T1.t[X][0]=T1.t[X][1]=0;ll Y=rt2[x];rt2[x]=T2.Delete(rt2[x]);T2.t[Y][0]=T2.t[Y][1]=0;if(T1.w[X]+T2.w[Y]-2*dep[x]<0){ll A=T1.w[X],B=T2.w[Y];ans+=A+B-2*dep[x];T1.w[X]=2*dep[x]-B;rt1[x]=T1.Merge(rt1[x],X);T2.w[Y]=2*dep[x]-A;rt2[x]=T2.Merge(rt2[x],Y);}else{rt1[x]=T1.Merge(rt1[x],X);rt2[x]=T2.Merge(rt2[x],Y);break;}}return;
}
signed main()
{scanf("%lld",&n);for(ll i=1,x,y,w;i<n;i++){scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&w);addl(x,y,w);addl(y,x,w);}for(ll i=1;i<=n;i++){ll x,y;scanf("%lld%lld",&x,&y);c[i]=x-y;if(c[i]<0)ans+=-c[i]*inf;}dfs(1,0);printf("%lld\n",ans);return 0;
}