#include #include #include #include #define maxn 100010 #define maxm 200010 #define ll long long #define mp make_pair #define pii pair using namespace std; int hd[maxn],nxt[maxm],pnt[maxm],tot=0; int fa[maxn][20],val[maxn],dep[maxn],n,q; ll f[maxn][2],g[maxn][2],fh[maxn][20][2][2]; const ll INF=1LL<<60; char Type[10]; set st; void read(int &x){ char ch=x=0; while(!isdigit(ch)) ch=getchar(); while(isdigit(ch)) x=x*10+ch-'0',ch=getchar(); } void add(int x,int y){ pnt[++tot]=y,nxt[tot]=hd[x],hd[x]=tot; } void dfs(int x,int FA,int d){ fa[x][0]=FA,dep[x]=d; f[x][1]=val[x]; for(int i=hd[x];i;i=nxt[i]){ int v=pnt[i]; if(v==FA) continue; dfs(v,x,d+1); f[x][0]+=f[v][1],f[x][1]+=min(f[v][0],f[v][1]); } } void dfs_2(int x){ for(int i=hd[x];i;i=nxt[i]){ int v=pnt[i]; if(v==fa[x][0]) continue; g[v][0]=g[x][1]+f[x][1]-min(f[v][0],f[v][1]); g[v][1]=min(g[x][0]+f[x][0]-f[v][1],g[v][0]); dfs_2(v); } } ll solve(int x,int a,int y,int b){// x 和 a 互换 , y 和 b 互换 if(dep[x]=dep[y]){ nx[0]=nx[1]=INF; for(int j=0;j<2;j++){ for(int k=0;k<2;k++) nx[j]=min(nx[j],tx[k]+fh[x][i][k][j]); } tx[0]=nx[0],tx[1]=nx[1],x=fa[x][i]; } } if(x==y) return tx[b]+g[x][b]; for(int i=19;~i;i--){ if(fa[x][i]!=fa[y][i]){ nx[0]=nx[1]=ny[0]=ny[1]=INF; for(int j=0;j<2;j++){ for(int k=0;k<2;k++){ nx[j]=min(nx[j],tx[k]+fh[x][i][k][j]); ny[j]=min(ny[j],ty[k]+fh[y][i][k][j]); } } tx[0]=nx[0],tx[1]=nx[1],x=fa[x][i]; ty[0]=ny[0],ty[1]=ny[1],y=fa[y][i]; } } int lca=fa[x][0]; ll ans0=f[lca][0]-f[x][1]-f[y][1]+tx[1]+ty[1]+g[lca][0]; ll ans1=f[lca][1]-min(f[x][0],f[x][1])-min(f[y][0],f[y][1])+min(tx[0],tx[1])+min(ty[0],ty[1])+g[lca][1]; return min(ans0,ans1); } int main(){ read(n),read(q),scanf("%s",Type); for(int i=1;i<=n;i++) read(val[i]); for(int i=1,u,v;i<=n-1;i++){ read(u),read(v); add(u,v),add(v,u); st.insert(mp(u,v)),st.insert(mp(v,u)); } dfs(1,0,1),dfs_2(1); for(int i=1;i<=n;i++){ fh[i][0][0][0]=INF; fh[i][0][0][1]=f[fa[i][0]][1]-min(f[i][0],f[i][1]); fh[i][0][1][0]=f[fa[i][0]][0]-f[i][1]; fh[i][0][1][1]=f[fa[i][0]][1]-min(f[i][0],f[i][1]); } for(int j=1;j<=19;j++){ for(int i=1;i<=n;i++){ int tmp=fa[i][j-1]; fa[i][j]=fa[tmp][j-1]; for(int u=0;u<2;u++){ for(int v=0;v<2;v++){ fh[i][j][u][v]=INF; for(int w=0;w<2;w++) fh[i][j][u][v]=min(fh[i][j][u][v],fh[i][j-1][u][w]+fh[tmp][j-1][w][v]); } } } } for(int i=1,a,b,x,y;i<=q;i++){ read(a),read(x),read(b),read(y); if(!x&&!y&&st.find(mp(a,b))!=st.end()){ puts("-1"); continue; } printf("%lld\n",solve(a,x,b,y)); } return 0; }

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1980.[NOIP2018 提高组] 保卫王国

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