ccf#NOIP2024D. 树上查询(query)

树上查询(query)

题目描述

有一天小 S 和她的朋友小 N 一起研究一棵包含了 nn 个结点的树。

这是一棵有根树,根结点编号为 11,每个结点 uu 的深度 depu\operatorname{dep}_u 定义为 uu11 的简单路径上的结点数量

除此之外,再定义 LCA(l,r)\operatorname{LCA}^*(l, r) 为编号在 [l,r][l, r] 中所有结点的最近公共祖先,即 l,l+1,,rl, l + 1, \cdots, r 的公共祖先结点中深度最大的结点。

小 N 对这棵树提出了 qq 个询问。在每个询问中,小 N 都会给出三个参数 l,r,kl, r, k,表示他想知道 [l,r][l, r] 中任意长度大于等于 kk 的连续子区间的最近公共祖先深度的最大值,即

$$\max_{l \leq l' \leq r' \leq r \; \land \; r' - l' + 1 \geq k} \operatorname{dep}_{\operatorname{LCA}^*(l', r')} $$

你的任务是帮助小 S 来回答这些询问。

输入格式

从文件 query.in 中读入数据。

输入的第一行包含一个正整数 nn,表示树的结点数。

接下来 n1n − 1 行,每行包含两个正整数 u,vu, v,表示存在一条从结点 uu 到结点 vv 的边。

n+1n + 1 行包含一个正整数 qq,表示询问的数量。

接下来 qq 行,每行包含三个正整数 l,r,kl, r, k,描述了一次询问。

输出格式

输出到文件 query.out 中。

对于每次询问输出一行,包含一个整数,表示对应的答案。

6
5 6
6 1
6 2
2 3
2 4
3
2 5 2
1 4 1
1 6 3
3
4
3

样例 1 解释

图 3: 样例 1 中的树

  • 对于第一组询问,$\operatorname{LCA}^*(2, 3) = 2, \operatorname{LCA}^*(3, 4) = 2, \operatorname{LCA}^*(4, 5) = 6$,22 的深度为 3366 的深度为 22,因此答案为 max{3,3,2}=3\max\{3, 3, 2\} = 3
  • 对于第二组询问,答案为 1,2,3,41, 2, 3, 4 四个结点的最大深度,因此答案为 44
  • 对于第三组询问,$\operatorname{LCA}^*(1, 3) = 1, \operatorname{LCA}^*(2, 4) = 2, \operatorname{LCA}^*(3, 5) = 6, \operatorname{LCA}^*(4, 6) = 6$,依旧是 22 的深度最大,因此答案为 33

样例 2

见选手目录下的 query/query2.inquery/query2.ans

该样例满足 n,q500n, q \leq 500

样例 3

见选手目录下的 query/query3.inquery/query3.ans

该样例满足 n,q105n, q \leq 10^5 且树符合链的形态。

样例 4

见选手目录下的 query/query4.inquery/query4.ans

该样例满足 n,q5×105n, q \leq 5 \times 10^5

数据范围

对于所有的测试数据,保证:1n,q5×1051 \leq n, q \leq 5 \times 10^51lrn1 \leq l \leq r \leq n1krl+11 \leq k \leq r − l + 1

测试点编号 n,qn, q \leq 特殊限制
121 \sim 2 500500
353 \sim 5 50005000
696 \sim 9 10510^5 满足性质 A
101310 \sim 13 5×1055 \times 10^5
141614 \sim 16 满足性质 B
172017 \sim 20 10510^5
212521 \sim 25 5×1055 \times 10^5

性质 A:保证输入的树符合链的形态,且根结点的度数为 11

性质 B:对于每个询问保证 k=rl+1k = r − l + 1