#A0032. 数据传输

数据传输

CC 正在设计计算机网络中的路由系统。

测试用的网络总共有 nn 台主机,依次编号为 1n1 \sim n

nn 台主机之间由 n1n − 1 根网线连接,第 ii 条网线连接个主机 aia_ibib_i

保证任意两台主机可以通过有限根网线直接或者间接地相连。

受制于信息发送的功率,主机 aa 能够直接将信息传输给主机 bb 当且仅当两个主机在可以通过不超过 kk 根网线直接或者间接的相连。

在计算机网络中,数据的传输往往需要通过若干次转发。

假定小 CC 需要将数据从主机 aa 传输到主机 bbaba \neq b),则其会选择出若干台用于传输的主机 c1=a,c2,,cm1,cm=bc_1 = a, c_2, · · · , c_{m−1}, c_m = b,并按照如下规则转发:对于所有的 1i<m1 ≤ i < m,主机 cic_i 将信息直接发送给 ci+1c_{i+1}

每台主机处理信息都需要一定的时间,第 ii 台主机处理信息需要 viv_i 单位的时间。

数据在网络中的传输非常迅速,因此传输的时间可以忽略不计。

据此,上述传输过程花费的时间为 i=1mvci\sum\limits^m_{i=1} v_{c_i}

现在总共有 qq 次数据发送请求,第 ii 次请求会从主机 sis_i 发送数据到主机 tit_i

CC 想要知道,对于每一次请求至少需要花费多少单位时间才能完成传输。

输入格式

输入的第一行包含三个正整数 n,Q,kn, Q, k,分别表示网络主机个数,请求个数,传输参数。数据保证 1n2×105,1Q2×105,1k31 ≤ n ≤ 2 × 10^5, 1 ≤ Q ≤ 2 × 10^5, 1 ≤ k ≤ 3

输入的第二行包含 nn 个正整数,第 ii 个正整数表示 viv_i,保证 1vi1091 ≤ v_i ≤ 10^9

接下来 n1n − 1 行,第 ii 行包含两个正整数 ai,bia_i, b_i,表示一条连接主机 ai,bia_i, b_i 的网线。保证 1ai,bin1 ≤ a_i, b_i ≤ n

接下来 QQ 行,第 ii 行包含两个正整数 si,tis_i, t_i,表示一次从主机 sis_i 发送数据到主机 tit_i 的请求。保证 1si,tin,siti1 ≤ s_i, t_i ≤ n, s_i \neq t_i

输出格式

QQ 行,每行一个正整数,表示第 ii 次请求在传输的时候至少需要花费多少单位的时间。

数据范围

对于所有的测试数据,满足 $1 ≤ n ≤ 2×10^5, 1 ≤ Q ≤ 2×10^5, 1 ≤ k ≤ 3, 1 ≤ a_i, b_i ≤ n, 1 ≤ s_i, t_i ≤ n, s_i \neq t_i$。

QQ截图20221108113147.png

特殊性质:保证 ai=i+1a_i = i + 1,而 bib_i 则从 1,2,...,i1, 2, . . . , i 中等概率选取。

输入样例:

7 3 3
1 2 3 4 5 6 7
1 2
1 3
2 4
2 5
3 6
3 7
4 7
5 6
1 2

输出样例:

12
12
3

样例解释

对于第一组请求,由于主机 4,74, 7 之间需要至少 44 根网线才能连接,因此数据无法在两台主机之间直接传输,其至少需要一次转发;我们让其在主机 11 进行一次转发,不难发现主机 11 和主机 4,74, 7 之间都只需要两根网线即可连接,且主机 11 的数据处理时间仅为 11,为所有主机中最小,因此最少传输的时间为 4+1+7=124 + 1 + 7 = 12

对于第三组请求,由于主机 1,21, 2 之间只需要 11 根网线就能连接,因此数据直接传输就是最优解,最少传输的时间为 1+2=31 + 2 = 3