【整合】树链剖分模板（线段树维护）

原题是SDOI2011染色

反正链剖都长得差不多不一样的就是线段树根据题自己在查询和修改里改一改就好了

跟着黄学长学的倍增记录祖先的写法，和网上不太一样求不喷

注释棒棒哒

代码又长跑的也不快我也是醉了
注释代码根据题目不同自己修改
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define MAXINT 0x7fffffff
#define MAXN 100010
#define lchild rt<<1,l,mid
#define rchild rt<<1|1,mid+1,r
#define ln rt<<1
#define rn rt<<1|1
using namespace std;
int n,m;
int top,tp;
int co[MAXN];
int a,b,color;
int deep[MAXN],size[MAXN],chain[MAXN],fa[MAXN][18],num[MAXN];
//deep 深度,size 子树大小,chain 接的链,fa 父亲节点,num 点的编号
bool vis[MAXN];//节点是否已经访问过
char ch[2];
struct seg
{
    int mark;//染色标记
    int l,r;//对应左右区间
    int data;//颜色段数量
    int lc,rc;//区间左右端点颜色
}tree[MAXN*4];
struct edge
{
    int to;
    edge *next;
}e[MAXN*2],*prev[MAXN];
void insert(int u,int v)
{
    e[++top].to=v;
    e[top].next=prev[u];
    prev[u]=&e[top];
}
void dfs1(int x)//第一遍DFS处理子树大小/祖先关系/深度
{
    size[x]=1;
    vis[x]=1;
    for (int i=1;i<=17;i++)
    {
        if (deep[x]<(1<<i)) break;
        fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];//倍增处理祖先
    }
    for (edge *i=prev[x];i;i=i->next)
    {
        int t=i->to;
        if (vis[t]) continue;
        deep[t]=deep[x]+1;
        fa[t][0]=x;
        dfs1(t);
        size[x]+=size[t];
    }
}
void dfs2(int x,int last)//接链上编号.last为之前的链
{
    num[x]=++tp;
    chain[x]=last;//x为当前重子节点
    int t=0;
    for (edge *i=prev[x];i;i=i->next)
        if (deep[i->to]>deep[x]&&size[t]<size[i->to])//寻找重子节点
            t=i->to;
    if (!t) return;
    dfs2(t,last);
    for (edge *i=prev[x];i;i=i->next)
        if (deep[i->to]>deep[x]&&i->to!=t)
            dfs2(i->to,i->to);//在轻子节点上重新接出新的链
}
/*void push_up(int rt)
{
    tree[rt].lc=tree[ln].lc;tree[rt].rc=tree[rn].rc;
    tree[rt].data=tree[ln].data+tree[rn].data;
    if (tree[ln].rc==tree[rn].lc) tree[rt].data--;//左右区间相接处
    //颜色相同的话需要把data减一
}*/
/*void push_down(int rt)
{
    if (tree[rt].mark==-MAXINT) return;
    if (tree[rt].l==tree[rt].r) return;
    tree[ln].data=tree[rn].data=1;
    tree[ln].mark=tree[rn].mark=tree[ln].lc=tree[rn].lc=tree[ln].rc=tree[rn].rc=tree[rt].mark;
    tree[rt].mark=-MAXINT;
}*/
void build(int rt=1,int l=1,int r=n)
{
    /*tree[rt].l=l;
    tree[rt].r=r;
    tree[rt].data=1;
    tree[rt].mark=-MAXINT;*/
    if (l==r) return;
    int mid=(l+r)>>1;
    build(lchild);
    build(rchild);
    //push_up(rt);
}
int lca(int a,int b)//最近公共祖先.将链提到最近公共祖先上
{
    if (deep[a]<deep[b]) swap(a,b);
    int t=deep[a]-deep[b];
    for (int i=0;i<=17;i++)
        if (t&(1<<i)) a=fa[a][i];
    for (int i=17;i>=0;i--)
        if (fa[a][i]!=fa[b][i])
        {
            a=fa[a][i];
            b=fa[b][i];
        }
    if (a==b) return a;
    else return fa[a][0];
}
void modify(int rt,int l,int r,int col)//修改区间颜色
{
    push_down(rt);
    int L=tree[rt].l,R=tree[rt].r;
    if (L==l&&R==r)
    {
        tree[rt].data=1;
        tree[rt].lc=tree[rt].rc=col;
        tree[rt].mark=col;
        return;
    }
    int mid=(L+R)>>1;
    if (r<=mid) modify(ln,l,r,col);
    else
    if (l>mid) modify(rn,l,r,col);
    else
    {
        modify(ln,l,mid,col);
        modify(rn,mid+1,r,col);
    }
    push_up(rt);
}
void Modify(int a,int b,int col)//修改两点间路径颜色
{
    while(chain[a]!=chain[b])
    {
        modify(1,num[chain[a]],num[a],col);
        a=fa[chain[a]][0];
    }
    modify(1,num[b],num[a],col);//在把链上提之后a在b的左侧
    //(差不多就是这个意思自己懂就行...)
}
int query(int rt,int l,int r)//查询区间颜色段数目
{
    push_down(rt);
    int L=tree[rt].l,R=tree[rt].r;
    if (L==l&&R==r) return tree[rt].data;
    int mid=(L+R)>>1;
    if (r<=mid) return query(ln,l,r);
    else
    if (mid<l) return query(rn,l,r);
    else
    {
        /*if (tree[ln].rc==tree[rn].lc)
            return query(ln,l,mid)+query(rn,mid+1,r)-1;
        else
            return query(ln,l,mid)+query(rn,mid+1,r);*/
    }
}
int pointcolor(int rt,int x)//查询某个点的颜色 （可以看做是查询权值）
{
    push_down(rt);
    int L=tree[rt].l,R=tree[rt].r;
    if (L==R) return tree[rt].lc;
    int mid=(L+R)>>1;
    if (x<=mid) return pointcolor(ln,x);
    else return pointcolor(rn,x);
}
int Query(int a,int b)//查询两点间路径颜色段数目
{
    int ret=0;
    while (chain[a]!=chain[b])
    {
        ret+=query(1,num[chain[a]],num[a]);
/*      if (pointcolor(1,num[chain[a]])==pointcolor(1,num[fa[chain[a]][0]]))
            ret--;*/
        a=fa[chain[a]][0];
    }
    ret+=query(1,num[b],num[a]);
    return ret;
}
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d",&co[i]);
    for (int i=1;i<n;i++)
    {
        scanf("%d%d",&a,&b);
        insert(a,b);insert(b,a);
    }
    dfs1(1);
    dfs2(1,1);
    build();
    for (int i=1;i<=n;i++)
        modify(1,num[i],num[i],co[i]);
    for (int i=1;i<=m;i++)
    {
        scanf("%s",ch);
        if (ch[0]==‘Q‘)
        {
            scanf("%d%d",&a,&b);
            int t=lca(a,b);
            printf("%d\n",Query(a,t)+Query(b,t)-1);
        }
        else
        {
            scanf("%d%d%d",&a,&b,&color);
            int t=lca(a,b);
            Modify(a,t,color);
            Modify(b,t,color);
        }
    }
}