[BZOJ3779]重组病毒(LCT+DFS序线段树)

同[BZOJ4817]树点涂色，只是多了换根操作，分类讨论下即可。

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define lc ch[x][0]
#define rc ch[x][1]
#define ls (x<<1)
#define rs (ls|1)
#define lson ls,L,mid
#define rson rs,mid+1,R
#define rep(i,l,r) for (int i=(l); i<=(r); i++)
#define For(i,x) for (int i=h[x],k; i; i=nxt[i])
typedef long long ll;
using namespace std;

const int N=100010;
char op[10];
ll tag[N<<2],sm[N<<2];
int n,m,u,v,x,rt,cnt,tim,rev[N],h[N],nxt[N<<1],to[N<<1];
int L[N],R[N],dep[N],fa[N][20],ch[N][2],sz[N],f[N];
void add(int u,int v){ to[++cnt]=v; nxt[cnt]=h[u]; h[u]=cnt; }

inline int rd(){
    int x=0; char ch=getchar(); bool f=0;
    while (ch<'0' || ch>'9') f|=ch=='-',ch=getchar();
    while (ch>='0' && ch<='9') x=(x<<3)+(x<<1)+(ch^48),ch=getchar();
    return f ? -x : x;
}

int jump(int x,int k){
    for (int i=18; ~i; i--) if (k&(1<<i)) x=fa[x][i]; return x;
}

void push(int x,int L,int R){
    if (!tag[x]) return;
    int mid=(L+R)>>1;
    sm[ls]+=tag[x]*(mid-L+1); tag[ls]+=tag[x];
    sm[rs]+=tag[x]*(R-mid); tag[rs]+=tag[x];
    tag[x]=0;
}

void mdf(int x,int L,int R,int l,int r,int k){
    if (L==l && r==R){ sm[x]+=1ll*k*(R-L+1); tag[x]+=k; return; }
    int mid=(L+R)>>1; push(x,L,R);
    if (r<=mid) mdf(lson,l,r,k);
    else if (l>mid) mdf(rson,l,r,k);
        else mdf(lson,l,mid,k),mdf(rson,mid+1,r,k);
    sm[x]=sm[ls]+sm[rs];
}

ll que(int x,int L,int R,int l,int r){
    if (L==l && r==R) return sm[x];
    int mid=(L+R)>>1; push(x,L,R);
    if (r<=mid) return que(lson,l,r);
    else if (l>mid) return que(rson,l,r);
        else return que(lson,l,mid)+que(rson,mid+1,r);
}

void dfs(int x){
    L[x]=++tim; dep[x]=dep[fa[x][0]]+1; sz[x]=1;
    rep(i,1,18) fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];
    mdf(1,1,n,L[x],L[x],dep[x]);
    For(i,x) if ((k=to[i])!=fa[x][0]) fa[k][0]=x,f[k]=x,dfs(k),sz[x]+=sz[k];
    R[x]=tim;
}

bool isrt(int x){ return (!f[x]) || (ch[f[x]][0]!=x && ch[f[x]][1]!=x); }
void put(int x){ swap(lc,rc); rev[x]^=1; }
void push(int x){ if (rev[x]) put(lc),put(rc),rev[x]=0; }
void pd(int x){ if (!isrt(x)) pd(f[x]); push(x); }

void rot(int x){
    int y=f[x],z=f[y],w=ch[y][1]==x;
    if (!isrt(y)) ch[z][ch[z][1]==y]=x;
    f[x]=z; f[y]=x; f[ch[x][w^1]]=y;
    ch[y][w]=ch[x][w^1]; ch[x][w^1]=y;
}

void splay(int x){
    pd(x);
    while (!isrt(x)){
        int y=f[x],z=f[y];
        if (!isrt(y)) (ch[z][1]==y)^(ch[y][1]==x) ? rot(x) : rot(y);
        rot(x);
    }
}

void work(int x,int k){
    if (rt==x) mdf(1,1,n,1,n,k);
    else if (L[rt]>=L[x] && L[rt]<=R[x]){
        int t=jump(rt,dep[rt]-dep[x]-1);
        if (L[t]>1) mdf(1,1,n,1,L[t]-1,k);
        if (R[t]<n) mdf(1,1,n,R[t]+1,n,k);
    }else mdf(1,1,n,L[x],R[x],k);
}

int find(int x){
    push(x);
    while (lc) x=lc,push(x);
    return x;
}

void access(int x){
    for (int y=0; x; y=x,x=f[x]){
        splay(x);
        if (rc) work(find(rc),1);
        if (y) work(find(y),-1);
        rc=y;
    }
}

void mkrt(int x){ access(x); splay(x); put(x); }

int main(){
    freopen("bzoj3779.in","r",stdin);
    freopen("bzoj3779.out","w",stdout);
    n=rd(); m=rd();
    rep(i,2,n) u=rd(),v=rd(),add(u,v),add(v,u);
    dfs(1); rt=1;
    while (m--){
        scanf("%s",op); x=rd();
        if (op[2]=='L') access(x);
        if (op[2]=='C') mkrt(x),rt=x;
        if (op[2]=='Q'){
            if (rt==x) printf("%.10lf\n",1.*que(1,1,n,1,n)/n);
            else if (L[rt]>=L[x] && L[rt]<=R[x]){
                int t=jump(rt,dep[rt]-dep[x]-1);
                ll res1=L[t]>1 ? que(1,1,n,1,L[t]-1) : 0;
                ll res2=R[t]<n ? que(1,1,n,R[t]+1,n) : 0;
                printf("%.10lf\n",1.*(res1+res2)/(n-sz[t]));
            }else printf("%.10lf\n",1.*que(1,1,n,L[x],R[x])/sz[x]);
        }
    }
    return 0;
}