[BJOI]2010 严格次小生成树

来源:互联网 发布:js 中国地图 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 05:29

题意:给出一个无向图,求其严格最小生成树(废话) n <= 100000
分析:
一般的做法:在MST上断一条边,再次求MST,取最小的值,最快的速度应该是堆优化Prim算法 O(n^2 log2n),但是在本题中显然会TLE
题目很裸,只能直接看这个模型。
次小的生成树,一定是MST上加了某一条边,形成了一个环,接着再删去某一条边得来的。加的边肯定没有特殊的决策,只好枚举,但是删去的边有玄机。由MST的性质,加上的这一条边肯定不小于环上的边,如果它比环上最大的边要大,那么答案一定就是 MST + 这条边 - 环上的边 ,可是如果它们相等呢?显然,求环上次大的边。
可是怎么快速求出”一条边连接两个顶点在MST上形成的环的最大值和次大值?”
嗯..这是个很常见的模型,倍增法可以在O(log2n)的时间内解决
Ps:第一次做,求出次大的还真不好处理,这里值得注意一下

/*I am firing!*/#include<cstdio>#include<cstring>#include<climits>#include<iostream>#include<algorithm>using namespace std;typedef int _int;#define int long longtypedef long long LL;const int Lim = 100005;int n , m , cnt_edge , maxx1 , maxx2;LL Ans , Ans_second = LLONG_MAX / 2;int dep[Lim] , Max[Lim][20] , sec[Lim][20] , fa[Lim][20];int head[Lim] , prt[Lim];bool vst[Lim * 3];struct St {int next , to , val;} e[Lim * 3];struct E {    int a , b , c;    friend bool operator < (const E & A , const E & B)        {return A.c < B.c;}} edge[Lim * 3];void Addstar(int x , int y , int z)    {e[++cnt_edge] = (St) {head[x] , y , z}; head[x] = cnt_edge;}int Getfather(int x) {return x == prt[x] ? x : prt[x] = Getfather(prt[x]);}void Dfs(int x){    for(int i=head[x] ; i ; i=e[i].next)    {        int y = e[i].to;        if(y == fa[x][0]) continue;        dep[y] = dep[x] + 1;        Max[y][0] = e[i].val;        fa[y][0] = x;        Dfs(y);    }}/*另一个地方的最大可能不如这里的次大*/void ST(){    for(int j=1;j<=18;j++)        for(int i=1;i<=n;i++)            if(fa[i][j-1])            {                fa[i][j] = fa[fa[i][j-1]][j-1];                int M1 = Max[i][j-1] , M2 = Max[fa[i][j-1]][j-1];                int S1 = sec[i][j-1] , S2 = sec[fa[i][j-1]][j-1];                if(M1 == M2) sec[i][j] = min(S1 , S2);                    else if(M1 > M2) sec[i][j] = max(S1 , M2);                        else sec[i][j] = max(S2 , M1);                Max[i][j] = max(M1 , M2);               }}inline void update(long long a, long long b){    if (a > maxx1)    {        maxx2 = maxx1;        maxx1 = a;        if (b > maxx2)            maxx2 = b;    }    else if (a > maxx2 && a != maxx1)            maxx2 = a;}void LCA(int a , int b){    if(dep[a] < dep[b]) swap(a , b);    for(int i=18;i>=0;i--)        if(dep[a] - (1<<i) >= dep[b])        {            update(Max[a][i] , sec[a][i]);            a = fa[a][i];        }    if(a == b) return;    for(int i=18;i>=0;i--)        if(fa[a][i] != fa[b][i])        {            update(Max[a][i] , sec[a][i]);            update(Max[b][i] , sec[b][i]);            a = fa[a][i] , b = fa[b][i];        }    update(Max[a][0] , sec[a][0]);    update(Max[b][0] , sec[b][0]);}void Kruscal(int k = 0){    for(int i=1;i<=n;i++) prt[i] = i;    sort(edge+1,edge+1+m);    for(int i=1;i<=m;i++)    {        int f1 = Getfather(edge[i].a) , f2 = Getfather(edge[i].b);        if(f1 != f2)        {            prt[f2] = f1;            vst[i] = true;            Ans += edge[i].c;            Addstar(edge[i].a , edge[i].b , edge[i].c);            Addstar(edge[i].b , edge[i].a , edge[i].c);            if(++k == n-1) break;        }    }}_int main(){    scanf("%lld %lld",&n,&m);    for(int i=1,x,y,z;i<=m;i++)    {        scanf("%lld %lld %lld",&x,&y,&z);        edge[i] = (E) {x , y , z};    }    Kruscal();    Dfs(1);    ST();    for(int i=1;i<=m;i++)        if(!vst[i])        {            maxx1 = maxx2 = -1;            LCA(edge[i].a , edge[i].b);            int t1 = Ans + edge[i].c - maxx1;            if(t1 > Ans) Ans_second = min(Ans_second , t1);            int t2 = Ans + edge[i].c - maxx2;            if(t2 > Ans) Ans_second = min(Ans_second , t2);        }    cout<<Ans_second;           return 0;}