给出个有向图。定义受支配集(D_v)表示从(1)出发到(v)必须经过的点。
有一些询问,每次询问加入一条边之后(D_v)变化的个数。
保证(1)可以到达所有点。
(nle 3000,mle 2n,qle 2*10^4)
其实直接套支配树板子就可以得到(O((n+m)qlg n))的做法。
分析支配树的性质:一条在原图的边((u,v)),在支配树上:1. 如果为前向边或横插边,一定有(fa_v=LCA(u,v));3. 为后向边。
考虑现在加入一条边((x,y)),新增的路径要经过((x,y))。如果这是后向边则没有影响,如果是横插边或前向边:记(lca=LCA(x,y)),(rt o lca)为必经点。分析:
- 如果有路径经过((x,y)),然后经过((w,z)),(w)在(lca)的子树内,(z)不在(lca)的子树内;由以上的分析可得,(fa_z=LCA(w,z))。显然(LCA(w,z))为(lca)的祖先。于是到达(z)之前仍然必经(rt o fa_z),没有影响。
- 所以能影响到的点在(lca)子树内。并且如果能到达点(z),(fa_z=lca),因为还是经过了(rt o fa_z),所以也没有变化。因此能影响到的点(z)在(lca)子树内,满足(dep_z>dep_{lca}+1)。
进一步可以得到算法:从(y)出发遍历原图的边,要求不能经过(dep_z>dep_{lca}+1)的点,遍历到的点数就是答案。
支配树可以(O(nm))预处理,一次询问遍历时间是(O(n+m))。
其实后面这个问题也和Day1T3有些相像,用类似的方法做:维护每个点开始能到达哪些点,按照(dep_z)从大往小排序,每次加入点(z),对于起点(s),如果存在边((y,z))满足(s)能到达(y),那么(z)可达;如果(z)可达,从(z)开始往后遍历。能搞到(O(nm))预处理,(O(1))或(O(log n))(取决于求LCA时间复杂度)询问。
下面写的是(O(nm+qlg n))的方法。
using namespace std;
#include <bits/stdc++.h>
#define N 3005
#define M 6005
int n,m,Q;
struct EDGE{
int to;
EDGE *las;
};
struct Graph{
EDGE e[M];
int ne;
EDGE *last[N];
void link(int u,int v){
e[ne]={v,last[u]};
last[u]=e+ne++;
}
} G,T,F0,F1;
int vis[N],BZ,p[N];
int anc[N][N],sz[N],fa[N],hs[N],dep[N],top[N];
bool cmp1(int x,int y){return sz[x]<sz[y];}
void BFS(int ban){
static queue<int> q;
vis[1]=++BZ;
q.push(1);
while (!q.empty()){
int x=q.front();
q.pop();
for (EDGE *ei=G.last[x];ei;ei=ei->las)
if (ei->to!=ban && vis[ei->to]!=BZ){
vis[ei->to]=BZ;
q.push(ei->to);
}
}
for (int i=1;i<=n;++i)
anc[i][ban]=(vis[i]!=BZ);
}
void buildT(){
for (int i=1;i<=n;++i)
anc[i][1]=1;
for (int i=2;i<=n;++i)
BFS(i);
for (int j=1;j<=n;++j)
for (int i=1;i<=n;++i)
sz[j]+=anc[i][j];
for (int i=1;i<=n;++i)
p[i]=i;
sort(p+1,p+n+1,cmp1);
for (int i=1;i<=n;++i)
for (int j=1;j<i;++j)
if (anc[p[j]][p[i]] && !fa[p[j]])
fa[p[j]]=p[i];
for (int i=2;i<=n;++i)
T.link(fa[i],i);
for (int x=1;x<=n;++x)
for (EDGE *ei=T.last[x];ei;ei=ei->las)
if (sz[ei->to]>sz[hs[x]])
hs[x]=ei->to;
top[1]=1,dep[1]=0;
for (int i=n;i>=1;--i){
int x=p[i];
for (EDGE *ei=T.last[x];ei;ei=ei->las){
dep[ei->to]=dep[x]+1;
top[ei->to]=(hs[x]==ei->to?top[x]:ei->to);
}
}
}
int LCA(int u,int v){
while (top[u]!=top[v])
if (dep[top[u]]>dep[top[v]])
u=fa[top[u]];
else
v=fa[top[v]];
return dep[u]<dep[v]?u:v;
}
bool cmp2(int x,int y){return dep[x]>dep[y];}
int d[N][N],f[N][N];
void bfs(int v,int t,int d[],Graph &F){
static queue<int> q;
q.push(v);
d[v]=t;
while (!q.empty()){
int x=q.front();
q.pop();
for (EDGE *ei=F.last[x];ei;ei=ei->las)
if (!d[ei->to]){
d[ei->to]=t;
q.push(ei->to);
}
}
}
int query(int x,int y){
int lca=LCA(x,y);
if (x==y || lca==fa[y] || lca==y)
return 0;
return f[y][dep[lca]+2 +1];
}
int main(){
freopen("dominator.in","r",stdin);
freopen("dominator.out","w",stdout);
// freopen("in.txt","r",stdin);
// freopen("out.txt","w",stdout);
scanf("%d%d%d",&n,&m,&Q);
for (int i=1;i<=m;++i){
int u,v;
scanf("%d%d",&u,&v);
G.link(u,v);
}
buildT();
for (int i=1;i<=n;++i)
p[i]=i;
sort(p+1,p+n+1,cmp2);
++BZ;
for (int i=1;i<=n;++i){
int x=p[i];
d[x][x]=dep[x]+1;
for (EDGE *ei=F1.last[x];ei;ei=ei->las)
F0.link(ei->to,x);
for (EDGE *ei=G.last[x];ei;ei=ei->las)
if (vis[ei->to]==BZ)
F0.link(x,ei->to);
else
F1.link(ei->to,x);
for (int s=1;s<=n;++s){
if (vis[s]!=BZ) continue;
bool bz=0;
for (EDGE *ei=F1.last[x];ei && !bz;ei=ei->las)
if (d[s][ei->to])
bz=1;
if (bz)
bfs(x,dep[x]+1,d[s],F0);
}
vis[x]=BZ;
bfs(x,dep[x]+1,d[x],F0);
}
for (int s=1;s<=n;++s){
for (int i=1;i<=n;++i)
f[s][d[s][i]]++;
for (int i=n;i>=1;--i)
f[s][i]+=f[s][i+1];
}
while (Q--){
int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
int ans=query(x,y);
printf("%d
",ans);
}
return 0;
}