#sLPFybttg040503. 1562:「NOI2015」软件包管理器

1562:「NOI2015」软件包管理器

题目描述

你决定设计你自己的软件包管理器。软件包之间有依赖关系:如果软件包 AA 依赖软件包 BB,那么安装软件包 AA 以前,必须先安装软件包 BB。同时,如果想要卸载软件包 BB,则必须卸载软件包 AA

00 号软件包以外,每个软件包都会依赖一个且仅一个软件包,而 00 号软件包不依赖任何一个软件包。依赖关系不存在环,也不会有一个软件包依赖自己。

现在你要为软件包管理器写一个依赖解决程序。根据反馈,用户希望在安装和卸载某个软件包时,快速地知道这个操作实际上会改变多少个软件包的安装状态(即安装操作会安装多少个未安装的软件包,或卸载操作会卸载多少个已安装的软件包)。注意,安装一个已安装的软件包,或卸载一个未安装的软件包,都不会改变任何软件包的安装状态,即在此情况下,改变安装状态的软件包数为 00


输入格式

输入的第 11 行包含 11 个正整数 nn,表示软件包的总数。软件包从 00 开始编号。

随后一行包含 n1n-1 个整数,相邻整数之间用单个空格隔开,分别表示 1,2,3,,n2,n11,2,3,\dots ,n-2,n-1 号软件包依赖的软件包的编号。

接下来一行包含一个正整数 qq,表示询问的总数。

之后 qq 行,每行一个询问。询问分为两种:

  • install x:表示安装软件包 xx
  • uninstall x:表示卸载软件包 xx

你需要维护每个软件包的安装状态,一开始所有的软件包都处于未安装状态。对于每个操作,你需要输出这步操作会改变多少个软件包的安装状态,随后应用这个操作(即改变你维护的安装状态)。


输出格式

输出包括 qq 行。 输出文件的第 ii 行输出一个整数,为第 ii 步操作中改变安装状态的软件包数。


样例

输入样例 1

7
0 0 0 1 1 5
5
install 5
install 6
uninstall 1
install 4
uninstall 0

输出样例 1

3
1
3
2
3

样例解释

依赖关系:
00 号软件包无依赖。
1,2,31,2,3 号软件包依赖 00
4,54,5 号软件包依赖 11
66 号软件包依赖 55
树结构:

        0
      / | \
     1  2  3
    / \
   4   5
        \
         6

初始所有软件包未安装。

  1. install 5:安装 55 需要先安装 0,1,50,1,5(因为 55 依赖 1111 依赖 00)。安装 33 个软件包,输出 33
  2. install 6:安装 66 需要先安装 66(因为 55 已安装),输出 11
  3. uninstall 1:卸载 11 需要卸载 1,5,61,5,6(因为 5,65,6 依赖 11),输出 33
  4. install 4:安装 44 需要先安装 1,41,4(因为 44 依赖 11),输出 22
  5. uninstall 0:卸载 00 需要卸载所有软件包(0,1,40,1,4),输出 33

数据范围

  • n105n \le 10^5
  • q105q \le 10^5

时间限制:1000 ms
内存限制:262144 KB


提示

依赖关系形成一棵以 00 为根的树。每个软件包依赖它的父节点。

  • 安装操作 install x:需要安装 xx 以及 xx 到根节点路径上所有未安装的软件包。因此,改变的数量 = xx 到根节点路径上未安装的节点数。
  • 卸载操作 uninstall x:需要卸载 xx 以及 xx 的子树中所有已安装的软件包。因此,改变的数量 = xx 的子树中已安装的节点数。

我们可以用树链剖分维护每个节点的安装状态(00 表示未安装,11 表示已安装)。线段树维护区间和(即已安装的节点数)。

对于 install x

  1. 查询 xx 到根节点路径上已安装的节点数 cntcnt
  2. 该路径上的节点总数为 depth[x]+1depth[x] + 1(如果根深度为 00)。
  3. 未安装的节点数 = 路径总节点数 - 已安装节点数。
  4. 输出该值,并将路径上所有节点标记为已安装(区间赋值为 11)。

对于 uninstall x

  1. 查询 xx 的子树中已安装的节点数 cntcnt
  2. 输出该值,并将子树中所有节点标记为未安装(区间赋值为 00)。

由于需要区间赋值和区间求和,线段树需要支持懒标记(覆盖标记)。

注意:树链剖分时,路径查询需要从 xx 向上跳到根,每次查询一条重链的区间和,并累加。
子树查询对应 DFS 序区间 [in[x],out[x]][in[x], out[x]]

时间复杂度:O((n+q)log2n)O((n+q) \log^2 n),对于 n,q105n,q \le 10^5 可以接受。