最小树形图

来源:互联网 发布:阿里云在线客服 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 07:58
/*本题为不是固定根的最小树形图,我们可以虚拟出一根来,然后在把这个根跟每个点相连,相连的点可以设为无穷大,或者设为所有边和大一点,比如为r,然后就可以利用最小树形图进行计算了,计算出的结果减去r,如果比r还大就可以认为通过这个虚拟节点我们连过原图中两个点,即原图是不连通的,我们就可以认为不存在最小树形图。关于输出最小根也挺简单,在找最小入弧时,如果这条弧的起点是虚拟根,那么这条弧的终点就是要求的根。*/#include <cstdio>#include <iostream>#include<queue>#include<set>#include<ctime>#include<algorithm>#include<cmath>#include<vector>#include<map>#include<cstring>using namespace std;const double eps=1e-10;#define M 1009#define type __int64const type inf=(1LL)<<60;struct point {int x,y,h;}p[M];struct Node{int u , v;type cost;}E[M*M+5];int pre[M],ID[M],vis[M];type In[M],sum; int n,m,ansi;type Directed_MST(int root,int NV,int NE) {type ret = 0;while(true) {//1.找最小入边for(int i=0;i<NV;i++) In[i] = inf;for(int i=0;i<NE;i++){int u = E[i].u;int v = E[i].v;if(E[i].cost < In[v] && u != v) {pre[v] = u;if(u==root)//记录是root从哪一条边到有效点的(这个点就是实际的起点)ansi=i;In[v] = E[i].cost;}}for(int i=0;i<NV;i++) {if(i == root) continue;if(In[i] == inf) return -1;//除了跟以外有点没有入边,则根无法到达它}//2.找环int cntnode = 0;memset(ID,-1,sizeof(ID));memset(vis,-1,sizeof(vis));In[root] = 0;for(int i=0;i<NV;i++) {//标记每个环ret += In[i];int v = i;while(vis[v] != i && ID[v] == -1 && v != root) {vis[v] = i;v = pre[v];}if(v != root && ID[v] == -1) {for(int u = pre[v] ; u != v ; u = pre[u]) {ID[u] = cntnode;}ID[v] = cntnode ++;}}if(cntnode == 0) break;//无环for(int i=0;i<NV;i++) if(ID[i] == -1) {ID[i] = cntnode ++;}//3.缩点,重新标记for(int i=0;i<NE;i++) {int v = E[i].v;E[i].u = ID[E[i].u];E[i].v = ID[E[i].v];if(E[i].u != E[i].v) {E[i].cost -= In[v];}}NV = cntnode;root = ID[root];}return ret;}int main(){int u,v;type w;while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){sum=0;for(int i=0;i<m;i++){scanf("%d%d%I64d",&u,&v,&w);u++;v++;E[i].u=u;E[i].v=v;E[i].cost=w;sum+=w;}sum++;for(int i=m;i<m+n;i++)//第i条边的终点为i-m;{E[i].u=0;E[i].v=i-m+1;E[i].cost=sum;}type ans=Directed_MST(0,n+1,m+n);if(ans==-1||ans-sum>=sum)//最小树形图的边权和值大于sum的两倍,说明不可能构成最小树形图,因为必定存在两条从虚拟点出发的边puts("impossible");else { printf("%I64d %d\n",ans-sum,ansi-m);//利用i>=m时,第i条边的终点为i-m;这里不能替换为E[ansi].v-1;因为E[i]在朱刘算法过程中节点信息会变化。}puts("");}return 0;}