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  • 水管局长题解

    题目描述:

      SC省MY市有着庞大的地下水管网络,嘟嘟是MY市的水管局长(就是管水管的啦),嘟嘟作为水管局长的工作就是:每天供水公司可能要将一定量的水从x处送往y处,嘟嘟需要为供水公司找到一条从A至B的水管的路径,接着通过信息化的控制中心通知路径上的水管进入准备送水状态,等到路径上每一条水管都准备好了,供水公司就可以开始送水了。嘟嘟一次只能处理一项送水任务,等到当前的送水任务完成了,才能处理下一项。
      在处理每项送水任务之前,路径上的水管都要进行一系列的准备操作,如清洗、消毒等等。嘟嘟在控制中心一声令下,这些水管的准备操作同时开始,但由于各条管道的长度、内径不同,进行准备操作需要的时间可能不同。供水公司总是希望嘟嘟能找到这样一条送水路径,路径上的所有管道全都准备就绪所需要的时间尽量短。嘟嘟希望你能帮助他完成这样的一个选择路径的系统,以满足供水公司的要求。另外,由于MY市的水管年代久远,一些水管会不时出现故障导致不能使用,你的程序必须考虑到这一点。
      不妨将MY市的水管网络看作一幅简单无向图(即没有自环或重边):水管是图中的边,水管的连接处为图中的结点。

    输入格式:

      输入文件第一行为3个整数:N, M, Q分别表示管道连接处(结点)的数目、目前水管(无向边)的数目,以及你的程序需要处理的任务数目(包括寻找一条满足要求的路径和接受某条水管坏掉的事实)。

      以下M行,每行3个整数x, y和t,描述一条对应的水管。x和y表示水管两端结点的编号,t表示准备送水所需要的时间。我们不妨为结点从1至N编号,这样所有的x和y都在范围[1, N]内。

      以下Q行,每行描述一项任务。其中第一个整数为k:若k=1则后跟两个整数A和B,表示你需要为供水公司寻找一条满足要求的从A到B的水管路径;若k=2,则后跟两个整数x和y,表示直接连接x和y的水管宣布报废(保证合法,即在此之前直接连接x和y尚未报废的水管一定存在)。

    输出格式:

      按顺序对应输入文件中每一项k=1的任务,你需要输出一个数字和一个回车/换行符。该数字表示:你寻找到的水管路径中所有管道全都完成准备工作所需要的时间(当然要求最短)。

    题解:
      LCT动态维护最小生成树。

      删边不好做,就时光倒流,将删边变为加边。

      先将所有操作读入,用Kruskal求出最小生成树。

      每次增加一条边,一定会把这条边连接的两个点间路径上的最小边弹掉,这个可以用LCT维护。

      经过几次Link和Cut,这个问题就解决了。

      时间复杂度$O(nlog_2n)$

    Code:

      1 #include<iostream>
      2 #include<cstdio>
      3 #include<algorithm>
      4 #define LL long long
      5 using namespace std;
      6 const int N=1100010;
      7 const int M=1000010;
      8 const LL Q=100010;
      9 const int mo=2333333;
     10 int n,m,q,top;
     11 int rev[N],f[N],ch[N][2],a[N],p[N],st[N],an[Q];
     12 int cu[M];
     13 struct edge{
     14     int u,v,l;
     15 }e[M];
     16 bool comp(const edge a1,const edge a2)
     17 {
     18     return a1.l<a2.l;
     19 }
     20 struct hash_map{
     21     int fi[mo+10],val[mo+10],ne[mo+10];
     22     LL key[mo+10];
     23     int cnt;
     24     void insert(LL x,int y){
     25         LL pos=x%mo;
     26         key[++cnt]=x;val[cnt]=y;
     27         ne[cnt]=fi[pos];fi[pos]=cnt;
     28     }
     29     int find(LL x){
     30         LL pos=x%mo;
     31         for(int i=fi[pos];i;i=ne[i]){
     32             if(key[i]==x) return val[i];
     33         }
     34         return 0;
     35     }
     36 }ha;
     37 struct work{
     38     int id,op,a,b;
     39 }w[Q];
     40 int read()
     41 {
     42     int s=0;char c=getchar();
     43     while(c<'0'||c>'9') c=getchar();
     44     while(c>='0'&&c<='9'){
     45         s=(s<<3)+(s<<1)+c-'0';
     46         c=getchar();
     47     }
     48     return s;
     49 }
     50 int get(int x)
     51 {
     52     return ch[f[x]][1]==x;
     53 }
     54 bool isroot(int x)
     55 {
     56     return ch[f[x]][0]!=x&&ch[f[x]][1]!=x;
     57 }
     58 void pushdown(int x)
     59 {
     60     if(rev[x]){
     61         swap(ch[x][0],ch[x][1]);
     62         rev[ch[x][0]]^=1;
     63         rev[ch[x][1]]^=1;
     64         rev[x]=0;
     65     }
     66 }
     67 void pushup(int x)
     68 {
     69     p[x]=a[x];
     70     if(e[p[ch[x][0]]].l>e[p[x]].l) p[x]=p[ch[x][0]];
     71     if(e[p[ch[x][1]]].l>e[p[x]].l) p[x]=p[ch[x][1]];
     72 }
     73 void rotate(int x)
     74 {
     75     int y=f[x],z=f[y],k=get(x);
     76     if(!isroot(y)){
     77         if(ch[z][0]==y) ch[z][0]=x;
     78         else ch[z][1]=x;
     79     }
     80     f[x]=z;f[y]=x;f[ch[x][k^1]]=y;
     81     ch[y][k]=ch[x][k^1];ch[x][k^1]=y;
     82     pushup(y);pushup(x);
     83 }
     84 void splay(int x)
     85 {
     86     top=0;st[++top]=x;
     87     for(int i=x;!isroot(i);i=f[i]) st[++top]=f[i];
     88     for(int i=top;i>=1;i--) pushdown(st[i]);
     89     while(!isroot(x)){
     90         int y=f[x];
     91         if(!isroot(y)){
     92             if(get(x)==get(y)) rotate(y);
     93             else rotate(x);
     94         }
     95         rotate(x);
     96     }
     97 }
     98 void access(int x)
     99 {
    100     int n=0;
    101     for(int y=0;x;y=x,x=f[x]){
    102         splay(x);ch[x][1]=y;pushup(x);
    103     }
    104 }
    105 void makeroot(int x)
    106 {
    107     access(x);splay(x);
    108     rev[x]^=1;
    109 }
    110 void split(int x,int y)
    111 {
    112     makeroot(x);
    113     access(y);splay(y);
    114 }
    115 void link(int x,int y)
    116 {
    117     makeroot(x);
    118     f[x]=y;
    119 }
    120 void cut(int x,int y)
    121 {
    122     split(x,y);
    123     f[x]=ch[y][0]=0;
    124 }
    125 int find(int x)
    126 {
    127     access(x);splay(x);
    128     while(ch[x][0]){
    129         pushdown(x);
    130         x=ch[x][0];
    131     }
    132     splay(x);
    133     return x;
    134 }
    135 void build_tree()
    136 {
    137     int tot=0;
    138     for(int i=1;i<=m;i++){
    139         if(cu[i]==1) continue;
    140         if(find(e[i].u)!=find(e[i].v)){
    141             link(e[i].u,i+n);
    142             link(e[i].v,i+n);
    143             tot++;
    144         }
    145         if(tot==n-1) break;
    146     }
    147 }
    148 int main()
    149 {
    150     n=read();m=read();q=read();ha.cnt=0;
    151     for(int i=1;i<=m;i++){
    152         e[i].u=read();e[i].v=read();e[i].l=read();
    153         if(e[i].u>e[i].v) swap(e[i].u,e[i].v);
    154     }
    155     sort(e+1,e+m+1,comp);
    156     for(int i=1;i<=m;i++){
    157         ha.insert((LL)e[i].u*Q+(LL)e[i].v,i);
    158         p[i+n]=a[i+n]=i;
    159     }
    160     for(int i=1;i<=q;i++){
    161         w[i].op=read();w[i].a=read();w[i].b=read();
    162         if(w[i].a>w[i].b) swap(w[i].a,w[i].b);
    163         if(w[i].op==2){
    164             w[i].id=ha.find((LL)w[i].a*Q+(LL)w[i].b);
    165             cu[w[i].id]=1;
    166         }
    167     }
    168     build_tree();
    169     for(int i=q;i>=1;i--){
    170         int x=w[i].a,y=w[i].b;
    171         if(w[i].op==1){
    172             split(x,y);
    173             an[i]=e[p[y]].l;
    174         }
    175         else{
    176             split(x,y);
    177             int now=w[i].id;
    178             int ed=p[y];
    179             if(e[ed].l>e[now].l){
    180                 cut(e[ed].u,ed+n);
    181                 cut(e[ed].v,ed+n);
    182                 link(e[now].u,now+n);
    183                 link(e[now].v,now+n);
    184             }
    185         }
    186     }
    187     for(int i=1;i<=q;i++){
    188         if(w[i].op==1)
    189             printf("%d
    ",an[i]);
    190     }
    191     return 0;
    192 }
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