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  • 【刷题】BZOJ 1977 [BeiJing2010组队]次小生成树 Tree

    Description

    小 C 最近学了很多最小生成树的算法,Prim 算法、Kurskal 算法、消圈算法等等。 正当小 C 洋洋得意之时,小 P 又来泼小 C 冷水了。小 P 说,让小 C 求出一个无向图的次小生成树,而且这个次小生成树还得是严格次小的,也就是说: 如果最小生成树选择的边集是 EM,严格次小生成树选择的边集是 ES,那么需要满足:(value(e) 表示边 e的权值)

    这下小 C 蒙了,他找到了你,希望你帮他解决这个问题。

    Input

    第一行包含两个整数N 和M,表示无向图的点数与边数。 接下来 M行,每行 3个数x y z 表示,点 x 和点y之间有一条边,边的权值为z。

    Output

    包含一行,仅一个数,表示严格次小生成树的边权和。(数据保证必定存在严格次小生成树)

    Sample Input

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

    Sample Output

    11

    HINT

    数据中无向图无自环; 50% 的数据N≤2 000 M≤3 000; 80% 的数据N≤50 000 M≤100 000; 100% 的数据N≤100 000 M≤300 000 ,边权值非负且不超过 10^9 。

    Solution

    一开始一直没搞懂次小生成树的定义,其实就是所有生成树的值从小到大排个序,第一的就是MST,那第二的就是次小生成树了
    然后对于严格最小生成树,就是排序的时候还要去重
    那这题怎么做?
    求一个MST,然后枚举每一条边,看这条边如果强行插进去,生成树的权值会加多少,取最少的那个就行了。但增加量显然不能是0,不然就不严格了
    所以用LCT维护MST,有新的边插入时,chkmin增量。由于这条边的边权可能跟MST中最大边的边权相等,这样增量就是0了,显然不合法。那就在LCT里再维护一个次大值(严格与最大值不同),这样当新的边与MST的最大边边权相同时,就换次大边

    #include<bits/stdc++.h>
    #define ll long long
    #define db double
    #define ld long double
    const int MAXN=100000+10,MAXM=300000+10;
    int n,m,fa[MAXN];
    ll lst,ext=1e18;
    struct edge{
    	int u,v,w;
    	inline bool operator < (const edge &A) const {
    		return w<A.w;
    	};
    };
    edge side[MAXM];
    template<typename T> inline void chkmin(T &x,T y){x=(y<x?y:x);}
    template<typename T> inline void chkmax(T &x,T y){x=(y>x?y:x);}
    template<typename T> inline T min(T x,T y){return x<y?x:y;}
    template<typename T> inline T max(T x,T y){return x>y?x:y;}
    #define lc(x) ch[(x)][0]
    #define rc(x) ch[(x)][1]
    struct LCT{
    	int ch[MAXN+MAXM][2],fa[MAXN+MAXM],Mx[MAXN+MAXM],SMx[MAXN+MAXM],rev[MAXN+MAXM],stack[MAXN+MAXM],val[MAXN+MAXM],cnt;
    	inline bool nroot(int x)
    	{
    		return lc(fa[x])==x||rc(fa[x])==x;
    	}
    	inline void reverse(int x)
    	{
    		std::swap(lc(x),rc(x));
    		rev[x]^=1;
    	}
    	inline void pushup(int x)
    	{
    		if(Mx[lc(x)]>Mx[rc(x)])Mx[x]=Mx[lc(x)],SMx[x]=max(Mx[rc(x)],SMx[lc(x)]);
    		else if(Mx[lc(x)]<Mx[rc(x)])Mx[x]=Mx[rc(x)],SMx[x]=max(Mx[lc(x)],SMx[rc(x)]);
    		else Mx[x]=Mx[lc(x)],SMx[x]=max(SMx[lc(x)],SMx[rc(x)]);
    		if(val[x]>Mx[x])SMx[x]=Mx[x],Mx[x]=val[x];
    		else if(val[x]!=Mx[x])chkmax(SMx[x],val[x]);
    	}
    	inline void pushdown(int x)
    	{
    		if(rev[x])
    		{
    			if(lc(x))reverse(lc(x));
    			if(rc(x))reverse(rc(x));
    			rev[x]=0;
    		}
    	}
    	inline void rotate(int x)
    	{
    		int f=fa[x],p=fa[f],c=(rc(f)==x);
    		if(nroot(f))ch[p][rc(p)==f]=x;
    		fa[ch[f][c]=ch[x][c^1]]=f;
    		fa[ch[x][c^1]=f]=x;
    		fa[x]=p;
    		pushup(f);
    		pushup(x);
    	}
    	inline void splay(int x)
    	{
    		cnt=0;
    		stack[++cnt]=x;
    		for(register int i=x;nroot(i);i=fa[i])stack[++cnt]=fa[i];
    		while(cnt)pushdown(stack[cnt--]);
    		for(register int y=fa[x];nroot(x);rotate(x),y=fa[x])
    			if(nroot(y))rotate((lc(y)==x)==(lc(fa[y])==y)?y:x);
    		pushup(x);
    	}
    	inline void access(int x)
    	{
    		for(register int y=0;x;x=fa[y=x])splay(x),rc(x)=y,pushup(x);
    	}
    	inline void makeroot(int x)
    	{
    		access(x);splay(x);reverse(x);
    	}
    	inline void split(int x,int y)
    	{
    		makeroot(x);access(y);splay(y);
    	}
    	inline void link(int x,int y)
    	{
    		makeroot(x);fa[x]=y;
    	}
    };
    LCT T;
    #undef lc
    #undef rc
    template<typename T> inline void read(T &x)
    {
    	T data=0,w=1;
    	char ch=0;
    	while(ch!='-'&&(ch<'0'||ch>'9'))ch=getchar();
    	if(ch=='-')w=-1,ch=getchar();
    	while(ch>='0'&&ch<='9')data=((T)data<<3)+((T)data<<1)+(ch^'0'),ch=getchar();
    	x=data*w;
    }
    template<typename T> inline void write(T x,char c='')
    {
    	if(x<0)putchar('-'),x=-x;
    	if(x>9)write(x/10);
    	putchar(x%10+'0');
    	if(c!='')putchar(c);
    }
    inline int found(int x)
    {
    	if(fa[x]!=x)fa[x]=found(fa[x]);
    	return fa[x];
    }
    int main()
    {
    	read(n);read(m);
    	for(register int i=1;i<=n;++i)fa[i]=i;
    	for(register int i=1;i<=m;++i)read(side[i].u),read(side[i].v),read(side[i].w);
    	std::sort(side+1,side+m+1);
    	for(register int i=1,x,y,sn;i<=m;++i)
    	{
    		x=found(side[i].u),y=found(side[i].v);
    		sn=n+i;
    		if(x!=y)
    		{
    			fa[x]=y;
    			lst+=side[i].w;
    			T.val[sn]=T.Mx[sn]=side[i].w;
    			T.link(sn,side[i].u);T.link(sn,side[i].v);
    		}
    		else
    		{
    			T.split(side[i].u,side[i].v);
    			chkmin(ext,side[i].w-(ll)(side[i].w>T.Mx[side[i].v]?T.Mx[side[i].v]:T.SMx[side[i].v]));
    		}
    	}
    	write(lst+ext,'
    ');
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hongyj/p/8719028.html
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