lp3950 部落冲突

LCT裸题。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;

inline void Swap(int &A,int &B){
	A^=B^=A^=B;
}
const int N=300005;
int fa[N],ch[N][2],rev[N]; 

inline void updt(int X){
	return;
}
inline void flp(int X){
	Swap(ch[X][0],ch[X][1]);
	rev[X]^=1;
}
inline void pshd(int X){
	if(rev[X]){
		flp(ch[X][0]),flp(ch[X][1]);
		rev[X]=0;
	}
}
inline int ntrt(int X){
	return ch[fa[X]][0]==X||ch[fa[X]][1]==X;
}
inline int fndD(int X){
	return ch[fa[X]][1]==X;
}
inline void splayOne(int X){
	int Y=fa[X],Z=fa[Y],D=fndD(X),D2=fndD(Y),C=ch[X][D^1];
	if(ntrt(Y)){
		ch[Z][D2]=X;
	}
	ch[X][D^1]=Y,ch[Y][D]=C;
	if(C){
		fa[C]=Y;
	}
	fa[Y]=X,fa[X]=Z;
	updt(Y),updt(X);
}
int st[N];
inline void splay(int X){
	int Y=X,Z=0;
	st[++Z]=Y;
	while(ntrt(Y)){
		Y=fa[Y],st[++Z]=Y;
	}
	while(Z){
		pshd(st[Z--]);
	}
	while(ntrt(X)){
		Y=fa[X],Z=fa[Y];
		if(ntrt(Y)){
			splayOne(fndD(X)^fndD(Y)?X:Y);
		}
		splayOne(X);
	}
}
inline void access(int X){
	for(int Y=0;X;Y=X,X=fa[X]){
		splay(X),ch[X][1]=Y,updt(X);
	}
}
inline void chgrt(int X){
	access(X),splay(X),flp(X);
}
inline int qryrt(int X){
	access(X),splay(X);
	while(ch[X][0]){
		pshd(X);
		X=ch[X][0];
	}
	splay(X);
	return X;
}
inline void split(int X,int Y){
	chgrt(X);
	access(Y),splay(Y);
}
inline bool cut(int X,int Y){
	split(X,Y);
	if(ch[Y][0]!=X||ch[X][1]){
		return 0;
	}
	fa[X]=ch[Y][0]=0;
	return 1;
}
inline bool link(int X,int Y){
	chgrt(X);
	if(qryrt(Y)==X){
		return 0;
	}
	fa[X]=Y;
	return 1;
}
int n,m;
int qu[N],qv[N],tp=0;
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	int u,v;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d%d",&u,&v);
		link(u,v);
	}
	char op[4];
	for(int i=1;i<=m;++i){
		cin>>op+1;
		switch(op[1]){
			case 'Q':{
				scanf("%d%d",&u,&v);
				puts(qryrt(u)==qryrt(v)?"Yes":"No");
				break;
			}
			case 'C':{
				scanf("%d%d",&u,&v);
				++tp;
				cut(qu[tp]=u,qv[tp]=v);
				break;
			}
			case 'U':{
				scanf("%d",&u);
				link(qu[u],qv[u]);
				break;
			}
		}
	}
}
int main(){
	init();
	return 0;
}

lp4332 SHOI2014 三叉神经树

我们知道,每一个\(x_{i}\)各不相同。这启发我们,这一题的点将形成一棵树的结构。
仔细观察题目描述,我们发现,对于每一个点,它的修改影响到的有且仅有它的祖先。
我们不妨设一个点的权值为它的子节点们中信号为1的个数。那么根据题目给出的性质,当且仅当某个节点的权值为1的时候它的某个0子节点变成1,或者某个节点的权值为2的时候它的某个1子节点变成0,这个信号才会继续向上传输。容易发现,这样的传输覆盖的是且总是某一条竖直上下的全1/全2链。
详细地说,如果修改的叶子节点是0变成1,那么影响到的就是从它拉出的一条竖直向上的全1链以及这条链的父亲;如果修改的叶子节点是1变成0,那么影响到的就是从它拉出的一条竖直向上的全2链以及这条链的父亲。
因此,我们可以考虑在LCT剖出的实链上维护全1链以及全2链,然后修改的时候修改一整条链。这就完成了这题的要求。
但是仔细想想,我们会发现,维护全1链和全2链会显得很麻。所以我们不妨改为维护深度最深的非1节点和非2节点。对于将0变为1的操作,我们找到深度最深的非1节点,把它旋到根,然后修改即可,如果深度最深的非1节点不存在,那就意味着根节点也是1,那么答案就会发生变化;对于将1变为0的操作,如法炮制。
另外,由于这一题只有竖直上下的链的操作,所以我们甚至不需要写换根函数。当然,由于这一题没有分离和合并操作,因此,我们也不需要写分离和合并函数。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;

inline void Swap(int &A,int &B){
	A^=B^=A^=B;
}
const int N=500005;
int fa[N*3],ch[N*3][2],val[N*3],n1[N*3],n2[N*3],lzy[N*3];
//先看右子节点(下方)是否存在,再看本节点是否满足要求,然后看左子节点(上方)是否存在。 
inline void updt(int X){
	n1[X]=n1[ch[X][1]]?n1[ch[X][1]]:(val[X]==1?n1[ch[X][0]]:X);
	n2[X]=n2[ch[X][1]]?n2[ch[X][1]]:(val[X]==2?n2[ch[X][0]]:X);
}
inline void rnw(int X,int V){
	val[X]^=3,Swap(n1[X],n2[X]),lzy[X]+=V;
}
inline void pshd(int X){
	if(lzy[X]!=0){
		rnw(ch[X][0],lzy[X]);rnw(ch[X][1],lzy[X]);lzy[X]=0;
	}
}
inline bool fndD(int X){
	return ch[fa[X]][1]==X;
}
inline bool ntrt(int X){
	return ch[fa[X]][0]==X||ch[fa[X]][1]==X;
}
inline void splayOne(int X){
	int Y=fa[X],Z=fa[Y],D=fndD(X),D2=fndD(Y),C=ch[X][D^1];
	if(ntrt(Y)){
		ch[Z][D2]=X;
	}
	ch[X][D^1]=Y,ch[Y][D]=C;
	if(C){
		fa[C]=Y;
	}
	fa[Y]=X,fa[X]=Z;
	updt(Y),updt(X);
}
int st[N*3];
inline void splay(int X){
	int Y=X,Z=0;
	st[++Z]=Y;
	while(ntrt(Y)){
		Y=fa[Y];
		st[++Z]=Y;
	}
	while(Z){
		pshd(st[Z--]);
	} 
	while(ntrt(X)){
		Y=fa[X],Z=fa[Y];
		if(ntrt(Y)){
			splayOne(fndD(X)^fndD(Y)?X:Y);
		}
		splayOne(X);
	}
}
inline void access(int X){
	for(int Y=0;X;Y=X,X=fa[X]){
		splay(X),ch[X][1]=Y,updt(X);
	}
}
int n,Q,in[N*3];
std::queue<int> q;
void init(){
	scanf("%d",&n);
	int x,y,z;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
		fa[x]=fa[y]=fa[z]=i;
		in[i]=3;
	}
	for(int i=1;i<=(n<<1|1);++i){
		scanf("%d",&x);
		q.push(i+n);
		val[i+n]=x<<1;
	}
	while(!q.empty()){
		x=q.front();
		q.pop();
		if(x<=n){
			updt(x);
		}
		val[fa[x]]+=val[x]>>1;
		--in[fa[x]];
		if(!in[fa[x]]){
			q.push(fa[x]);
		}
	}
	scanf("%d",&Q);
	int tp,nwrt=val[1]>>1;
	for(int i=1;i<=Q;++i){
		scanf("%d",&x);
		tp=(val[x]^=2)-1;
		x=fa[x];
		access(x),splay(x);
		if((~tp?n1:n2)[x]){
			x=(~tp?n1:n2)[x];
			splay(x);
			rnw(ch[x][1],tp),updt(ch[x][1]);
			val[x]+=tp;updt(x);
		}else{
			rnw(x,tp);updt(x);
			nwrt^=1;
		}
		puts(nwrt?"1":"0");
	}
}
int main(){
	init();
	return 0;
}

lp1501 国家集训队 Tree II

如果没有操作2,就是树链剖分套线段树的裸题了。
但是操作2让这题变得麻烦了很多。
考虑LCT。我们知道LCT维护每一条链使用了平衡树。仔细观察这一题的信息,我们发现它们都是可以使用平衡树来维护的。
那么,我们就可以用LCT来维护这道题。
注意:处理信息的时候要先乘再加,否则可能会引起混乱。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
#define add(X,Y) (X=(X+Y)%MOD)
#define mlt(X,Y) (X=(1ll*X*Y%MOD))
using namespace std;

typedef long long ll;
inline void Swap(int &A,int &B){
	A^=B^=A^=B;
}
const int N=100005;
const ll MOD=51061;
int fa[N],ch[N][2],rev[N],sz[N];
ll sm[N],val[N],lzy1[N],lzy2[N];
inline void updt(int X){
	sz[X]=sz[ch[X][0]]+sz[ch[X][1]]+1;
	sm[X]=(sm[ch[X][0]]+sm[ch[X][1]]+val[X])%MOD;
}
inline void flp(int X){
	Swap(ch[X][0],ch[X][1]);
	rev[X]^=1;
}
inline void rnw1(int X,ll V){
	add(sm[X],1ll*V*sz[X]);
//	这里不应使用mlt,这是因为mlt会修改原数。 
	add(val[X],V);
	add(lzy1[X],V);
}
inline void rnw2(int X,ll V){
	mlt(sm[X],V);
	mlt(val[X],V);
	mlt(lzy2[X],V);
	mlt(lzy1[X],V);
}
inline void pshd(int X){
	if(lzy2[X]!=1){
		rnw2(ch[X][0],lzy2[X]);
		rnw2(ch[X][1],lzy2[X]);
		lzy2[X]=1;
	}
	if(lzy1[X]){
		rnw1(ch[X][0],lzy1[X]);
		rnw1(ch[X][1],lzy1[X]);
		lzy1[X]=0;
	}
	if(rev[X]){
		if(ch[X][0])flp(ch[X][0]);
		if(ch[X][1])flp(ch[X][1]);
		rev[X]=0;
	}
}
inline bool ntrt(int X){
	return ch[fa[X]][0]==X||ch[fa[X]][1]==X;
}
inline bool fndD(int X){
	return ch[fa[X]][1]==X;
}
inline void splayOne(int X){
	int Y=fa[X],Z=fa[Y],D=fndD(X),D2=fndD(Y),C=ch[X][D^1];
	if(ntrt(Y)){
		ch[Z][D2]=X;
	}
	ch[X][D^1]=Y,ch[Y][D]=C;
	if(C){
		fa[C]=Y;
	}
	fa[X]=Z,fa[Y]=X;
	updt(Y),updt(X);
}
int st[N];
inline void splay(int X){
	int Y=X,Z=0;
	st[++Z]=Y;
	while(ntrt(Y)){
		Y=fa[Y],st[++Z]=Y;
	}
	while(Z){
		pshd(st[Z--]);
	}
	while(ntrt(X)){
		Y=fa[X],Z=fa[Y];
		if(ntrt(Y)){
			splayOne(fndD(X)^fndD(Y)?X:Y);
		}
		splayOne(X);
	}
}
inline void access(int X){
	for(int Y=0;X;Y=X,X=fa[X]){
		splay(X),ch[X][1]=Y,updt(X);
	}
}
inline void chgrt(int X){
	access(X),splay(X),flp(X);
}
inline void split(int X,int Y){
	chgrt(X),access(Y),splay(Y);
}
//X在Y下方。
inline void link(int X,int Y){
	chgrt(X),fa[X]=Y;
} 
inline void cut(int X,int Y){
	split(X,Y),fa[X]=ch[Y][0]=0;
}

int n,q;
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&q);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		sm[i]=val[i]=lzy2[i]=1;
	}
	int X,Y,P,Q;
	ll V;
	for(int i=1;i<n;++i){
		scanf("%d%d",&X,&Y);
		link(X,Y);
	}
	char op[4];
	for(int i=1;i<=q;++i){
		std::cin>>op;
		scanf("%d%d",&X,&Y);
		switch(op[0]){
			case '+':{
				scanf("%lld",&V);
				split(X,Y);
				rnw1(Y,V);
				break;
			}
			case '-':{
				scanf("%d%d",&P,&Q);
				cut(X,Y);
				link(P,Q);
				break;
			}
			case '*':{
				scanf("%lld",&V);
				split(X,Y);
				rnw2(Y,V);
				break;
			}
			case '/':{
				split(X,Y);
				printf("%lld\n",sm[Y]);
				break;
			}
		}
	}
}
int main(){
	init();
	return 0;
}

lp3203 HNOI2010 弹飞绵羊

依照题意,我们发现,题目求的就是指定点到根的路径长度。
于是,我们对于每一个修改弹力的操作,都可以转化为断边和连边的操作。
那么,我们用Splay维护大小,就可以实现了。
注意:sz数组需要初始化。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
inline void Swap(int &A,int &B){
	A^=B^=A^=B;
}
const int N=200005;
int fa[N],ch[N][2],sz[N];
inline void updt(int X){
	sz[X]=sz[ch[X][0]]+sz[ch[X][1]]+1;
}
inline bool fndD(int X){
	return ch[fa[X]][1]==X;
}
inline bool ntrt(int X){
	return ch[fa[X]][0]==X||ch[fa[X]][1]==X;
}
inline void splayOne(int X){
	int Y=fa[X],Z=fa[Y],D=fndD(X),D2=fndD(Y),C=ch[X][D^1];
	if(ntrt(Y)){
		ch[Z][D2]=X;
	}
	ch[X][D^1]=Y,ch[Y][D]=C;
	if(C){
		fa[C]=Y;
	}
	fa[Y]=X,fa[X]=Z;
	updt(Y),updt(X);
}
int st[N];
inline void splay(int X){
	int Y=X;
	while(ntrt(X)){
		Y=fa[X];
		if(ntrt(Y)){
			splayOne(fndD(X)^fndD(Y)?X:Y);
		}
		splayOne(X);
	} 
}
inline void access(int X){
	for(int Y=0;X;Y=X,X=fa[X]){
		splay(X),ch[X][1]=Y,updt(X);
	}
}
//令X在Y的上方。 
//由于这里保证存在有边,所以直接断边即可。 
inline void cut(int X){
	access(X),splay(X);
//	splay(Y);
//	fa[X]=ch[Y][0]=0;
	ch[X][0]=fa[ch[X][0]]=0;
}
inline void link(int X,int Y){
	fa[Y]=X;
	updt(X);
}
int a[N];
int n,q;
void init(){
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		sz[i]=1;
//		记得初始化sz数组 
		scanf("%d",&a[i]);
		if(i+a[i]<=n){
			link(i+a[i],i);
		}
	}
	scanf("%d",&q);
	int X,Y,op;
	for(int i=1;i<=q;++i){
		scanf("%d",&op);
		if(op==1){
			scanf("%d",&X);++X;
			access(X),splay(X);
			printf("%d\n",sz[X]);
		}else{
			scanf("%d%d",&X,&Y);++X;
			if(X+a[X]<=n){
				cut(X);
			}
			access(X),splay(X);
			if(X+Y<=n){
				link(X+Y,X);
			}
			a[X]=Y;
		}
	}
}
int main(){
//	freopen("3203.in","r",stdin);
//	freopen("3203.myout","w",stdout);
	init();
	return 0;
}

lp2147 SDOI2008 洞穴勘测

维护链接和断开,LCT裸题,(看起来)也可以用按秩合并优化并查集。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>


inline void Swap(int &A,int &B){
	A^=B^=A^=B;
} 
const int N=10005;

int fa[N],ch[N][2],rev[N]; 

inline void updt(int X){
	return;
}
inline void flp(int X){
	Swap(ch[X][0],ch[X][1]);
	rev[X]^=1;
}
inline void pshd(int X){
	if(rev[X]){
		flp(ch[X][0]),flp(ch[X][1]);
		rev[X]=0;
	}
}
inline int ntrt(int X){
	return ch[fa[X]][0]==X||ch[fa[X]][1]==X;
}
inline int fndD(int X){
	return ch[fa[X]][1]==X;
}
inline void splayOne(int X){
	int Y=fa[X],Z=fa[Y],D=fndD(X),D2=fndD(Y),C=ch[X][D^1];
	if(ntrt(Y)){
		ch[Z][D2]=X;
	}
	ch[X][D^1]=Y,ch[Y][D]=C;
	if(C){
		fa[C]=Y;
	}
	fa[Y]=X,fa[X]=Z;
	updt(Y),updt(X);
}
int st[N];
inline void splay(int X){
	int Y=X,Z=0;
	st[++Z]=Y;
	while(ntrt(Y)){
		Y=fa[Y],st[++Z]=Y;
	}
	while(Z){
		pshd(st[Z--]);
	}
	while(ntrt(X)){
		Y=fa[X],Z=fa[Y];
		if(ntrt(Y)){
			splayOne(fndD(X)^fndD(Y)?X:Y);
		}
		splayOne(X);
	}
}
inline void access(int X){
	for(int Y=0;X;Y=X,X=fa[X]){
		splay(X),ch[X][1]=Y,updt(X);
	}
}
inline void chgrt(int X){
	access(X),splay(X),flp(X);
}
inline int qryrt(int X){
	access(X),splay(X);
	while(ch[X][0]){
		pshd(X);
		X=ch[X][0];
	}
	splay(X);
	return X;
}
inline void split(int X,int Y){
	chgrt(X);
	access(Y),splay(Y);
}
inline bool cut(int X,int Y){
	split(X,Y);
	if(ch[Y][0]!=X||ch[X][1]){
		return 0;
	}
	fa[X]=ch[Y][0]=0;
	return 1;
}
inline bool link(int X,int Y){
	chgrt(X);
	if(qryrt(Y)==X){
		return 0;
	}
	fa[X]=Y;
	return 1;
}
int n,q;
char op[20]; 
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&q);
	int x,y;
	for(int i=1;i<=q;++i){
		std::cin>>op;
		scanf("%d%d",&x,&y);
		switch(op[0]){
			case 'C':{
				link(x,y);
				break;
			}
			case 'D':{
				cut(x,y);
				break;
			}
			case 'Q':{
				chgrt(x);
				puts(qryrt(y)==x?"Yes":"No");
				break;
			}
		}
	} 
}
int main(){
	init();
	return 0;
}

lp3690 【模板】Link Cut Tree (动态树)

树链剖分有多种方法。例如以重量为关键字的重链剖分,以长度为关键字的长链剖分。
而LCT(Link-Cut-Tree)就是一种特殊的利用Splay维护树的剖分结构的算法。
我们称一棵树上连接同一条链的边为实边,连接不同的链的边为虚边,那么这棵树就被分成了许多链。我们称这种剖分方法为实链剖分。
由于实链剖分的虚实是可以动态变化的,因此它具有很多用途。比如动态维护连通性、换根等等操作。
下面我们大致地考虑如何用Splay维护LCT实现实链剖分。

对于实链剖分剖出的每一条链,它总是一条自上往下的链。形式化地说,链中的节点的深度连续且各不相同。
对于原树剖分出的每一条链,我们建一棵Splay维护这棵树。每个点在Splay上的权值是这个点在原树上的深度。这样,无论Splay的结构如何改变,这棵Splay始终维护的是一条链。
对于每棵Splay,我们设它的父亲为整个链的最顶端节点的父亲。
对于原树中的一条实边,由于它位于Splay中,所以它对应着Splay中的一组前驱-后继关系。
对于原树中的一条虚边,它连接的两个节点中的一个节点对应的是两条链之间的连接。位于较下方的那条链对应的Splay的父亲显然指向的是位于较上方的那个节点;而位于较上方的那个节点却不必指向位于较下方的那个节点。这条性质被称为「认父不认子」。

access(Y)
显然,在维护信息的时候,原图上的实链结构并不总是能让我们满意。这时候我们需要从根到Y将树上的某一条竖直的链变成实链,并且不改变它原来的性质。这要怎么做呢?
我们设计一个access(接驳)函数,来完成这个过程。
对于路径上的第一条需要变成实边的虚边,我们是容易找到的——这便是Y所在的Splay的根节点连向其父亲的边。当然,这需要我们将Y旋到其所在的Splay的根。
我们将Y所在的Splay的根的父亲A也旋到其所在的Splay的根,那么它原本的实子链在Splay上正好是它的右子树。所以,我们将它的右子节点改为Y节点。那么,A-Y是已经成为了一条满足操作要求的实链,于是问题就转化为了将A-X转化为实链的子问题。
于是依次向上修改即可。

chgrt(X)
在实际操作中,我们操作的链并不总是从某个节点到根的一条链。这时候我们需要换根操作。
首先,我们将根节点到将要成为根的节点X置于同一条实链上——这可以通过access来达成。
在access后,X便是X所在的Splay中原树深度最浅的节点,也就是最右的节点。这时候,倘若将X旋到其所在的Splay的根,然后翻转X,那么整条链就上下倒转了。

qryrt(X)
在确认连通性的时候,我们需要询问某个点X所在的树的根。
显然,这要求的就是access之后X所在的Splay的最左端节点。

split(X,Y)
在处理具体操作的时候,我们可能会需要将某一条链摘离出来。
如果它们连通,只需要换根到一者,然后access另一者即可。

link(X,Y)
从X到Y连边。
方法很简单,将X作为它所在的树的根,然后直接连一条虚边即可。

cut(X,Y)
删除X和Y之间的边。
倘若保证X和Y之间本来是有连边的,那倒是容易了,直接split出来之后分离两者即可。
现在我们需要考虑两者没有连边的情况。
首先,我们将X变为根,然后寻找Y的根。
考虑Splay操作的影响,我们知道,这样操作之后,在Splay树上,Y节点一定在X节点的右儿子的位置。
在这种情况下,如果Y的根不是X,那么显然两者不连通。如果Y不是X的后继,那么显然两者之间有隔着点,也就不是父子关系。

注意:
一:关于Splay:在LCT中,我习惯使用的SplayOne的方法并不是特别有效,这是因为在LCT中存在虚边。
二:在旋转的时候,需要特别注意判断C是空节点和Y是根节点的情况。在这两种情况下有两句话是不应该写的。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>

inline void Swap(int &A,int &B){
	A^=B^=A^=B;
}
const int N=300005;
int fa[N],ch[N][2],rev[N],sm[N],val[N];

inline bool isrt(int X){
	return ch[fa[X]][0]!=X&&ch[fa[X]][1]!=X;
}
inline void updt(int X){
	sm[X]=sm[ch[X][0]]^sm[ch[X][1]]^val[X];
}
inline void flp(int X){
	Swap(ch[X][0],ch[X][1]);
	rev[X]^=1;
}
inline void pshd(int X){
	if(rev[X]){
		if(ch[X][0]){
			flp(ch[X][0]);
		}
		if(ch[X][1]){
			flp(ch[X][1]);
		}
		rev[X]=0;
	}
}
inline int fndD(int X){
	return ch[fa[X]][1]==X;
}
inline void splayOne(int X){
//	int D=fndD(X),D2=fndD(fa[X]);
//	fa[ch[X][D^1]]=fa[X],ch[fa[X]][D]=ch[X][D^1];
//	ch[X][D^1]=fa[X],fa[X]=fa[ch[X][D^1]];
//	ch[fa[X]][D2]=X,fa[ch[X][D^1]]=X;
//	updt(ch[X][D^1]),updt(X);
//	在LCT中,我习惯使用的SplayOne的方法并不是特别有效,这是因为在LCT中存在虚边。
	int Y=fa[X],Z=fa[Y],D=fndD(X),D2=fndD(fa[X]),C=ch[X][D^1];
	if(!isrt(Y)){
		ch[Z][D2]=X;
	}
	ch[X][D^1]=Y,ch[Y][D]=C;
	if(C){
		fa[C]=Y;
	}
	fa[X]=Z,fa[Y]=X;
	updt(Y),updt(X);
}
int st[N];
inline void splay(int X){
	int Y=X,Z=0;
	st[++Z]=Y;
	while(!isrt(Y)){
		Y=fa[Y];
		st[++Z]=Y;
	}
	while(Z){
		pshd(st[Z--]);
	}
	while(!isrt(X)){
		Y=fa[X],Z=fa[Y];
		if(!isrt(Y)){
			splayOne((fndD(X)^fndD(Y))?X:Y);
		}
		splayOne(X);
	}
}
inline void access(int X){
	for(int Y=0;X;Y=X,X=fa[X]){
		splay(X),ch[X][1]=Y,updt(X);
	}
}
inline void chgrt(int X){
	access(X),splay(X),flp(X);
}
inline int qryrt(int X){
	access(X),splay(X);
	while(ch[X][0]){
		pshd(X);
		X=ch[X][0];
	}
	splay(X);
	return X;
} 
inline void split(int X,int Y){
	chgrt(X);
	access(Y),splay(Y);
} 
inline bool link(int X,int Y){
	chgrt(X);
	if(qryrt(Y)==X){
		return 0;
	}
	fa[X]=Y;
	return 1;
}
inline bool cut(int X,int Y){
	split(X,Y);
	if(ch[Y][0]!=X||ch[X][1]){
		return 0;
	}
	fa[X]=ch[Y][0]=0;
	return 1;
}
int n,q;
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&q);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d",&val[i]);
		sm[i]=val[i];
	}
	int op,x,y;
	for(int i=1;i<=q;++i){
		scanf("%d%d%d",&op,&x,&y);
		switch(op){
			case 0:{
				split(x,y);
				printf("%d\n",sm[y]);
				break;
			}
			case 1:{
				link(x,y);
				break;
			}
			case 2:{
				cut(x,y);
				break;
			}
			case 3:{
				splay(x);
				val[x]=y;
				updt(x);
				break;
			}
		}
	}
}
int main(){
	init();
	return 0;
}