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골드버그 기계

시간 제한5초메모리 제한512 MB

요약
트리의 각 노드가 활성 간선을 순환하며 바꾸는 구조에서, 노드 1에서 출발한 구슬이 x번 이동한 뒤의 위치를 구하고 활성 간선 변경 질의를 처리합니다.
난이도

어려움10점 중 9점

유형
트리, 세그먼트 트리, DFS
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

루베는 새로 만든 정체를 알 수 없는 장치를 시험하고 있습니다. 이 기계에는 1번부터 nn번까지 번호가 붙은 노드 nn개가 있고, 각 노드는 구슬을 하나씩 담을 수 있습니다. 노드들은 n−1n-1개의 트랙으로 이어져 있습니다. 트랙을 따라가면 어느 노드에서든 다른 모든 노드에 갈 수 있으므로, 트랙은 무방향 트리를 이룹니다.

각 노드에 인접한 트랙에는 순서가 정해져 있습니다. 노드 vv에 인접한 트랙이 kvk_v개라면 그 순서를 ev,0,…,ev,kv−1e_{v,0}, \ldots, e_{v,k_v-1}로 씁니다. 각 노드에는 활성 트랙이 하나 선택되어 있습니다. tv∈{0,…,kv−1}t_v \in \{0, \ldots, k_v-1\}는 트랙 ev,tve_{v,t_v}가 노드 vv의 활성 트랙임을 뜻합니다.

기계는 다음과 같이 작동합니다. 먼저 구슬을 노드 1에 놓습니다. 그다음 한 단계 이상이 진행되며, 각 단계는 다음과 같습니다.

  • 구슬이 노드 vv에 있으면, 활성 트랙 ev,tve_{v,t_v}의 반대쪽 끝 노드로 이동합니다.
  • 구슬이 옮겨 간 뒤, 단계 시작 시 구슬이 있던 노드는 활성 트랙을 순환 순서상 다음 트랙으로 바꿉니다. 즉 tvt_v는 (tv+1) mod kv(t_v+1) \bmod k_v가 됩니다.

루베는 다음 두 종류의 질의를 처리하려고 합니다.

  • C v t (1≤v≤n1 \le v \le n, 0≤t≤kv−10 \le t \le k_v-1): tvt_v를 tt로 설정합니다.
  • Q x (1≤x≤10181 \le x \le 10^{18}): 현재 설정에서 노드 1을 출발해 정확히 xx단계를 진행한 뒤 구슬이 있는 노드의 번호를 구합니다. 이 질의는 이후 질의의 시작 설정을 바꾸지 않습니다.

루베는 장치를 만지작거리느라 바쁘니, 빠르게 답해 주세요.

입력

첫 줄에 노드 수 nn(2≤n≤1052 \le n \le 10^5)이 주어집니다.

이어지는 nn개 줄 중 ii번째 줄에는 정수 kik_i, tit_i(0≤ti≤ki−10 \le t_i \le k_i-1)와 kik_i개의 정수 ui,0,…,ui,ki−1u_{i,0}, \ldots, u_{i,k_i-1}이 주어집니다. 이는 노드 ii에 인접한 트랙이 kik_i개이고, 트랙 ei,je_{i,j}가 ii에서 ui,ju_{i,j}로 이어지며, 트랙 ei,tie_{i,t_i}가 현재 노드 ii의 활성 트랙이라는 뜻입니다. 단, ui,j≠iu_{i,j} \ne i입니다.

주어진 트랙은 무방향 트리를 이룹니다.

  • 서로 다른 두 노드 uu, vv에 대해, uu가 vv에 인접한 트랙의 끝점이면 vv도 uu에 인접한 트랙의 끝점입니다.
  • 서로 다른 트랙은 n−1n-1개이며, ∑ki=2(n−1)\sum k_i = 2(n-1)입니다.
  • 어떤 노드에서든 트랙을 따라 다른 모든 노드에 갈 수 있습니다.

다음 줄에는 질의 수 qq(1≤q≤1051 \le q \le 10^5)가 주어집니다. 이어지는 qq개 줄에는 위에서 설명한 C v t 또는 Q x 형식의 질의가 한 줄에 하나씩 주어집니다.

출력

각 Q x 질의에 대해, 주어진 순서대로 답을 한 줄에 하나씩 출력합니다.

힌트

주어진 입력에서 구슬이 이동하는 경로는 다음과 같습니다.

1 → 2 → 1 → 3 → 1 → 2 → 4 → 2 → 5 → 2 → 1

1 → 2 → 4 → 2 → 5 → 2 → 1 → 3 → 1 → 2 → 4

1 → 2 → 4 → 2 → 5 → 2 → 1 → 3 → 7 → 3 → 1

예제1

  1. 예제 1

    입력
    7
    2 0 2 3
    3 0 1 4 5
    3 0 1 6 7
    1 0 2
    1 0 2
    1 0 3
    1 0 3
    5
    Q 10
    C 2 1
    Q 10
    C 3 2
    Q 10
    
    예상 출력
    1
    4
    1