【BZOJ】3757 苹果树

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=50005;
int ihead[N], cnt, id[N], blo[N], f[N][16], dep[N], cal[N], col[N], st[N], n, m, Ans[N], ans, ID;
struct E { int next, to; }e[N<<1];
struct Q { int x, y, a, b, id; }q[N*2];
bool cmp(const Q &a, const Q &b) { return blo[a.x]==blo[b.x]?id[a.y]<id[b.y]:blo[a.x]<blo[b.x]; }
void add(int x, int y) { e[++cnt]=(E){ihead[x], y}; ihead[x]=cnt; e[++cnt]=(E){ihead[y], x}; ihead[y]=cnt; }
void dfs(int x) {
	id[x]=++ID;
	for(int i=1; i<=15; ++i) f[x][i]=f[f[x][i-1]][i-1];
	for(int i=ihead[x]; i; i=e[i].next) if(e[i].to!=f[x][0]) { dep[e[i].to]=dep[x]+1; f[e[i].to][0]=x; dfs(e[i].to); }
}
int LCA(int x, int y) {
	if(dep[x]<dep[y]) swap(x, y);
	int d=dep[x]-dep[y];
	for(int i=15; i>=0; --i) if((d>>i)&1) x=f[x][i]; if(x==y) return x;
	for(int i=15; i>=0; --i) if(f[x][i]!=f[y][i]) x=f[x][i], y=f[y][i];
	return f[x][0];
}
void update(int x) {
	if(st[x]) { if(!(--cal[col[x]])) --ans; }
	else { if(!cal[col[x]]) ++ans; ++cal[col[x]]; }
	st[x]=!st[x];
}
void move(int x, int y) {
	while(x!=y)
		if(dep[x]>dep[y]) update(x), x=f[x][0];
		else update(y), y=f[y][0];
}
bool check(int a, int b) { return cal[a] && cal[b] && a!=b; } //a!=b
void pre() {
	dfs(1);
	for(int i=1; i<=m; ++i) { scanf("%d%d%d%d", &q[i].x, &q[i].y, &q[i].a, &q[i].b), q[i].id=i; if(id[q[i].x]>id[q[i].y]) swap(q[i].x, q[i].y); }
	int sq=sqrt(n+0.5);
	for(int i=1; i<=n; ++i) blo[i]=(i-1)/sq;
	sort(q+1, q+1+m, cmp);
	q[0].x=q[0].y=1;
}
void work() {
	for(int i=1; i<=m; ++i) {
		move(q[i-1].x, q[i].x); move(q[i-1].y, q[i].y);
		int lca=LCA(q[i].x, q[i].y);
		update(lca);
		Ans[q[i].id]=ans;
		if(check(q[i].a, q[i].b)) --Ans[q[i].id];
		update(lca);
	}
	for(int i=1; i<=m; ++i) printf("%d\n", Ans[i]);
}
int main() {
	scanf("%d%d", &n, &m); 
	for(int i=1; i<=n; ++i) scanf("%d", &col[i]);
	for(int i=1; i<=n; ++i) {
		int x, y; scanf("%d%d", &x, &y);
		if(!x || !y) continue;
		add(x, y);
	}
	pre();
	work();
	return 0;
}