这是一道交互题,仅支持 C++ 语言提交。
小青鱼计划越过高高的龙门,成为大青龙。但是仅凭小青鱼的力量是越不过龙门的。所以它在被称作老龙宫的溶洞中探险,如果能游历幽深之处,就能获得神奇的云崖潮生之珠。
龙门水道的地下有复杂的溶洞,具体来说,溶洞可以被视为有 $n$ 个节点的树,点的编号为依次为 $1$ 到 $n$。
令 $\mathrm{dist}(u, v)$ 表示树上 $u$ 到 $v$ 的简单路径包含的边数,$f(l, r) = \max\limits_{l \le u \le v \le r} \mathrm{dist}(u, v)$。
小青鱼还不知道溶洞的具体结构。在探险之前,小青鱼打算用探测器对溶洞进行调查。只要在节点 $u,v$ 埋下探测器,就可以算出 $u,v$ 之间的距离 $\mathrm{dist}(u, v)$。
小青鱼需要知道这个溶洞是否具有足够的仙力,只有足够幽曲蜿蜒的地方才能诞生出强大的云崖潮生之珠。
具体地,小青鱼想求出 $\sum_{l=1}^n \sum_{r = l+1}^n f(l, r)$,即区间直径长度之和。这个值同时也是云崖潮生之珠的仙力估计值。
题目保证树的形态是预先给定的,不会根据你的操作而动态生成。
一句话题意:每次可询问 $\mathrm{dist}(u, v)$,需要求出 $\sum_{l=1}^n \sum_{r = l+1}^n f(l, r)$。
实现细节
你需要引用头文件 #include "tree.h"
。你可以调用以下函数与交互库进行交互:
int query(int u, int v);
- 这个函数会返回 $u$ 到 $v$ 的距离。
- 你需要保证 $1 \le u, v \le n$。
你不需要,也不应该实现主函数。在本题中,你只需要实现如下函数:
long long solve(int type, int n);
- 其中 $\text{type}$ 表示数据类型,$n$ 表示树的点数,函数的返回值应为 $\sum_{l=1}^n \sum_{r = l+1}^n f(l, r)$。
- 最终测试时,对于每个测试点,交互库会调用恰好 $T$ 次
solve
函数,并根据调用solve
函数的返回值正误来评分。
在选手目录(题目附件)中,我们提供了 sample.cpp
供你参考,你可以在此基础上实现你的程序。
测试程序方式
本题目录下提供了 grader.cpp
文件(该文件使用了部分标准中不包含的函数,如有需要,可以使用 grader2.cpp
)。最终测试的交互库与下发交互库有不同,因此你的实现不应依赖交互库实现。
你需要将你的程序 tree.cpp
和 grader.cpp
、tree.h
放置在同一目录下,并在该目录下使用如下编译命令得到可执行程序 tree(.exe)
:
g++ -o tree tree.cpp grader.cpp -O2 -std=c++17
可执行程序从标准输入读入以下格式的数据:
- 第一行包含一个正整数 $T$,表示数据组数。
对于每组数据:
- 第一行,共两个整数 $\text{type},n$。交互库保证可以处理 $2 \le n \le 10^5$ 的情况,对于 $n > 10^5$ 的情况不做正确运行保证。
- 接下来 $n - 1$ 行,每行包含两个正整数 $u, v$,表示了树上一条边。你需要保证 $1 \le u, v \le n$ 且输入给出了合法的树的结构。
在本地测试时,请务必保证你的输入格式符合要求,否则我们不保证交互库会正常运行。
如果你的输入合法且没有运行错误,下发的交互库将会根据你的调用输出如下信息:
- 如果某次
query
函数的调用违反了 $1 \le u, v \le n$ 的限制,输出错误信息:Wrong Answer 0!
,并且交互库立即终止。 - 如果
solve
函数的返回值正确,那么交互库会输出三个数,依次表示:solve
函数的返回值,$n$ 的值,query
函数的调用次数。
你的程序不应该操作标准输入输出,否则视为攻击交互库。
样例一
见下发文件中的 ex_tree1.in/out
。
样例二
见下发文件中的 ex_tree2.in/out
。
样例三
见下发文件中的 ex_tree3.in/out
。
子任务
对于所有数据,$1 \leq T \leq 10^4, 1 \leq n \leq 10^5, \sum n \leq 3 \times 10^5, lim \geq 8 \times n$。
令 $k=\dfrac{lim}{n}$。
子任务编号 | $\text{type}=$ | $n=$ | $T=$ | $k=$ | 分值 |
---|---|---|---|---|---|
$1$ | $1$ | $10$ | $10^4$ | $10$ | $10$ |
$2.1$ | $2$ | $10^3$ | $50$ | $50$ | $12$ |
$2.2$ | $8$ | $28$ | |||
$3$ | $3$ | $10^5$ | $3$ | $8$ | $15$ |
$4$ | $4$ | $16$ | $15$ | ||
$5.1$ | $5$ | $100$ | $8$ | ||
$5.2$ | $8$ | $12$ |
$\text{type}=3$ 的数据保证树为一条链。
$\text{type}=4$ 的数据保证 $f(1,n)\le 8$。
评分方式
本题首先会受到和传统题相同的限制。例如编译错误会导致整道题目得 $0$ 分,运行时错误、超过时间限制、超过空间限制等会导致相应测试点得 $0$ 分等。你只能访问自己定义的和交互库给出的变量及其对应的内存空间,尝试访问其他空间将可能导致编译错误或运行错误。
在以上条件下,若 solve
函数的返回值正确,且在 $T$ 次 solve
过程中调用 query
函数的次数均不超过 $lim$,则相应测试点得满分,否则得 $0$ 分。
在实际测评中,对于子任务 2, 5 我们仅会测试一轮,并根据选手的询问次数给出相对应的分数。
保证在下发的交互库和最终评测的交互库中,query
函数的单次最坏复杂度为 $O(1)$,在题目限制下占用不超过 $1\texttt{s},256\texttt{MB}$。
提示
我们再次提醒:树的形态是预先给定的,不会根据你的操作而动态生成。
你需要注意你的程序的时间开销和空间开销。
通过访问输入输出文件、攻击评测系统或攻击评测库等方式得分属于作弊行为,所得分数无效。
时间限制:$5\texttt{s}$
空间限制:$1\texttt{GB}$