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  • BZOJ 2238 Mst

    Description

    给出一个N个点M条边的无向带权图,以及Q个询问,每次询问在图中删掉一条边后图的最小生成树。(各询问间独立,每次询问不对之后的询问产生影响,即被删掉的边在下一条询问中依然存在)

    Input

    第一行两个正整数N,M(N<=50000,M<=100000)表示原图的顶点数和边数。

    下面M行,每行三个整数X,Y,W描述了图的一条边(X,Y),其边权为W(W<=10000)。保证两点之间至多只有一条边。

    接着一行一个正整数Q,表示询问数。(1<=Q<=100000)

    下面Q行,每行一个询问,询问中包含一个正整数T,表示把编号为T的边删掉(边从1到M按输入顺序编号)。

    Output

    Q行,对于每个询问输出对应最小生成树的边权和的值,如果图不连通则输出“Not connected”

    Sample Input

    4 4
    1 2 3
    1 3 5
    2 3 9
    2 4 1
    4
    1
    2
    3
    4

    Sample Output

    15
    13
    9
    Not connected

    样例解释:

    数据规模:
    10%的数据N,M,Q<=100。
    另外30%的数据,N<=1000
    100%的数据如题目。

    提供一种堆 + 启发式合并的做法

    首先 , 明确一点删掉一条不在最小生成树上的边 , 删去之后没有影响。

    那考虑 , 删去一个不是树上的边 , 会有哪些边进行替补。

    我们将每个非树边的边权 , 放到点上 , 再在两个点的树上的LCA处存一下这个边权表示 , 这个边的贡献在LCA处消失 。 注意 存到点上的边权是说明这条边可以替补这个点上面的边 。 (不能是下面的边 , 因为一个节点可能有若干个儿子 , 也就是不确定表示的是哪一个);

    对每个节点维护一个堆 , 在dfs一遍 , 将边权不断向上合并,并减去存在该点应该减去的东西 , 那么替换这个点上面的那个边的最小值就是堆中的最小值。

    对了 堆是可删除滴 ,在维护一个就是了。

    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<cstdio>
    #include<queue>
    #include<vector>
    using namespace std;
    const int N = 51000;
    const int M = 101000;
    inline int read()
    {
    	register int x = 0; register char c = getchar();
    	while(c < '0' || c > '9') c = getchar();
    	while(c >= '0' && c <= '9') x = (x << 3) + (x << 1) + c - '0' , c = getchar();
    	return x;
    }
    int n , m , cnt;
    int head[N] , pos[M] , fa[N] , d[N] , root[N] , f[N][17] , ans[N] , vis[M];
    struct edge{ int u , v , c , id; } ed[M];
    struct node{ int v , nex , c; } e[M<<1];
    vector<int> vt[N];
    struct Heap
    {
    	priority_queue<int , vector<int> , greater<int> > A , B;
    	inline void push(int x) { A.push(x); }
    	inline void del(int x)  { B.push(x); }
    	inline int siz() { return A.size() - B.size(); }
    	inline int top()
    	{
    		while(B.size() && A.top() == B.top()) A.pop() , B.pop();
    		return A.top();
    	}
    }q[N];
    
    inline bool cmp(const edge &A , const edge &B) { return A.c < B.c; }
    inline void add(int u , int v , int c) { e[++cnt].v = v; e[cnt].c = c; e[cnt].nex = head[u]; head[u] = cnt; return ; }
    int find(int x) { return x == fa[x] ? x : fa[x] = find(fa[x]); }
    
    void dfs(int x , int fa)
    {
    	d[x] = d[fa] + 1;
    	for(int i = 1 ; i <= 16 ; ++i) f[x][i] = f[f[x][i-1]][i-1];
    	for(int i = head[x] , v; i ; i = e[i].nex)
    	{
    		v = e[i].v; if(v == fa) continue;
    		f[v][0] = x; dfs(v , x);
    	}
    }
    
    int LCA(int x , int y)
    {
    	if(x == y) return x;
    	if(d[x] < d[y]) swap(x , y);
    	for(int i = 16 ; i >= 0 ; --i) if(d[f[x][i]] >= d[y]) x = f[x][i];
    	if(x == y) return x;
    	for(int i = 16 ; i >= 0 ; --i) if(f[x][i] != f[y][i]) x = f[x][i] , y = f[y][i];
    	return f[x][0];
    }
    
    void dfs(int x)
    {
    	for(int i = head[x] , v; i ; i = e[i].nex)
    	{
    		v = e[i].v; if(v == f[x][0]) continue;
    		dfs(v);
    		if(q[root[x]].siz() < q[root[v]].siz()) swap(root[x] , root[v]);
    			while(q[root[v]].siz()) q[root[x]].push(q[root[v]].top()) , q[root[v]].del(q[root[v]].top());
    	}
    	for(int i = 0 , s = vt[x].size() ; i < s ; ++i) q[root[x]].del(vt[x][i]) , q[root[x]].del(vt[x][i]);
    	ans[x] = q[root[x]].siz() > 0 ? q[root[x]].top() : -1;
    	return ;
    }
    
    int main()
    {
    	n = read(); m = read();
    	for(int i = 1 ; i <= m ; ++i) 
    		ed[i].u = read() , 
    		ed[i].v = read() ,
    		ed[i].c = read() ,
    		ed[i].id = i ;
    	sort(ed + 1 , ed + 1 + m , cmp);
    	// for(int i = 1 ; i <= m ; ++i) printf("ed[%d].val = %d
    " , i , ed[i].c);
    	for(int i = 1 ; i <= n ; ++i) fa[i] = i , root[i] = i;
    	long long Ans = 0;
    	for(int i = 1 , x , y; i <= m ; ++i)
    	{
    		pos[ed[i].id] = i; x = find(ed[i].u); y = find(ed[i].v);
    		if(x == y) continue;
    		else fa[x] = y , Ans += ed[i].c , add(ed[i].u, ed[i].v , ed[i].c) , add(ed[i].v , ed[i].u , ed[i].c) , vis[i] = 1; 
    	}
    	// puts("RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR");
    	// cout << Ans << endl;
    	// puts("QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ");
    	if(cnt != (n - 1) * 2) 
    	{
    		int Q = read();
    		while(Q --) puts("Not connected");
    		return 0;
    	}
    	dfs(1 , 0);
    	for(int i = 1 , j , a , b , c ; i <= m ; ++i) if(!vis[i])
    	{
    		j = pos[ed[i].id];
    		a = ed[j].u; b = ed[j].v; c = ed[j].c;
    		q[a].push(c); q[b].push(c); vt[LCA(a , b)].push_back(c);
    	}
    	dfs(1); int Q = read();
    	for(int i = 1 , x ; i <= Q ; ++i)
    	{
    		x = pos[read()];
    		if(!vis[x]) printf("%d
    " , Ans);
    		else
    		{
    			int a = ed[x].u , b = ed[x].v;
    			b = d[b] > d[a] ? b : a;
    			if(ans[b] == -1) puts("Not connected");
    			else printf("%d
    " , Ans - ed[x].c + ans[b]);
    		}
    	}
    	return 0;
    }
    /*
    4 4
    1 2 3 
    1 3 5 
    2 3 9 
    2 4 1 
    4 
    1 
    2 
    3 
    4
    */
    
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