【2019 CSP-S】 括号树
合法括号串定义
()是合法括号串。- 如果 $A$ 是合法括号串,则 $(A)$ 是合法括号串。
- 如果 $A$,$B$ 是合法括号串,则 $AB$ 是合法括号串。
子串定义
- 字符串 $S$ 的子串是 $S$ 中连续的任意个字符组成的字符串。$S$ 的子串可用起始位置 $l$ 与终止位置 $r$ 来表示,记为 $S(l,r)$($1 \le l \le r \le |S|$,$|S|$ 表示 $S$ 的长度)。
- $S$ 的两个子串视作不同当且仅当它们在 $S$ 中的位置不同,即 $l$ 不同或 $r$ 不同。
题目描述
一个大小为 $n$ 的树包含 $n$ 个结点和 $n-1$ 条边,每条边连接两个结点,且任意两个结点间有且仅有一条简单路径互相可达。
小Q是一个充满好奇心的小朋友,有一天他在上学的路上碰见了一个大小为 $n$ 的树,树上结点从 $1 \sim n$ 编号,$1$ 号结点为树的根。除 $1$ 号结点外,每个结点有一个父亲结点,$u$($2 \le u \le n$)号结点的父亲为 $f_u$($1 \le f_u < u$)号结点。
小Q发现这个树的每个结点上恰有一个括号,可能是 ( 或 )。小Q定义 $s_i$ 为:将根结点到 $i$ 号结点的简单路径上的括号,按结点经过顺序依次排列组成的字符串。
显然 $s_i$ 是个括号串,但不一定是合法括号串,因此现在小Q想对所有的 $i$($1 \le i \le n$)求出,$s_i$ 中有多少个互不相同的子串是合法括号串。
这个问题难倒了小Q,他只好向你求助。设 $s_i$ 共有 $k_i$ 个不同子串是合法括号串,你只需要告诉小Q所有 $i \times k_i$ 的异或和,即: $$(1 \times k_1) \oplus (2 \times k_2) \oplus (3 \times k_3) \oplus \cdots \oplus (n \times k_n)$$ 其中 $\oplus$ 是位异或运算。
输入描述
第一行一个整数 $n$,表示树的大小。
第二行一个长为 $n$ 的由 ( 与 ) 组成的括号串,第 $i$ 个括号表示 $i$ 号结点上的括号。
第三行包含 $n-1$ 个整数,第 $i$($1 \le i < n$)个整数表示 $i+1$ 号结点的父亲编号 $f_{i+1}$。
输出描述
仅一行一个整数表示答案。
输入样例
5
(()()
1 1 2 2
输出样例
6
样例解释
树的形态如下:
1('(')
/ \
2('(') 3(')')
/ \
4('(') 5(')')
- 根到1号结点的字符串为
(,合法括号子串个数 $k_1=0$。 - 根到2号结点的字符串为
((,合法括号子串个数 $k_2=0$。 - 根到3号结点的字符串为
(),合法括号子串个数 $k_3=1$。 - 根到4号结点的字符串为
(((,合法括号子串个数 $k_4=0$。 - 根到5号结点的字符串为
((),合法括号子串个数 $k_5=1$。
最终答案为 $(1 \times 0) \oplus (2 \times 0) \oplus (3 \times 1) \oplus (4 \times 0) \oplus (5 \times 1) = 3 \oplus 5 = 6$,与样例输出一致。
数据范围
| 测试点编号 | $n \le$ | 特殊性质 |
|---|---|---|
| 1~2 | $8$ | 无 |
| 3~4 | $200$ | $f_i = i-1$(树为链状) |
| 5~7 | $2000$ | $f_i = i-1$(树为链状) |
| 8~10 | $2000$ | 无 |
| 11~14 | $10^5$ | $f_i = i-1$(树为链状) |
| 15~16 | $10^5$ | 无 |
| 17~20 | $5 \times 10^5$ | 无 |
本题为编程题,提交代码并运行通过测试点后判分。