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  • [SCOI2012]滑雪与时间胶囊(最小生成树)

    题目
    题意:给出n个景点,m条带权边,n个景点具有高度,且只能从高点向低点滑行,可以回到上(无数个上)一结点。
    问从1景点开始最多可以访问多少个景点且权值最小。
    解法:访问最多个景点即从1景点开始的联通块,bfs或dfs。

    这种有向图的"最小生成树"实际上是最小树形图问题,最小树形图问题也有它自己的“朱-刘Edmonds算法”有兴趣的同学可以自己去研究(是的,这里不讲),他的复杂度是O(n^3)的,对于本题来说是不够的。
    如果我们非常想用最小生成树去做他(因为确实问题很相似,想尽办法用自己会的算法去解决它是非常正常也是很正确的选择),那么我们需要详细分析最小生成树算法,以及本题的特殊性 。
    首先考虑最小生成树的原理——贪心的选一条边加进来,直到加入了n-1条边(prim算法是每次找链接现有生成树和零散点的最短的一条边,而kruskal是找最短的把两个集合合并的边,但不管怎么说都是贪心找边)。
    那么本题,如果我们想选一条边a到b,这条边需要满足什么条件呢?
    显然,高度更高的点a要已经和根节点连通了(即之前选的边已经能从根走到a),那么我们有个很简单的方法来解决这个问题——在kruskal算法的排序中按照出点的高度从大到小排序(第一关键字),高度相同再按照长度排序,这样相当于我们在一层一层扩展,先把最高层的点加入最小树形图然后次高层然后第三高层……这样所有的边就是按照从高的低的方向走的了。

    #include<bits/stdc++.h>
    #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <cmath>
    #include <algorithm>
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <stdio.h>
    #include <queue>
    #include <stack>
    #include <map>
    #include <set>
    #include <string.h>
    #include <vector>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    using namespace std;
    typedef long long ll ;
    #define int ll
    #define mod 1000000007
    #define gcd __gcd
    #define rep(i , j , n) for(int i = j ; i <= n ; i++)
    #define red(i , n , j)  for(int i = n ; i >= j ; i--)
    #define ME(x , y) memset(x , y , sizeof(x))
    //int lcm(int a , int b){return a*b/gcd(a,b);}
    //ll quickpow(ll a , ll b){ll ans=1;while(b){if(b&1)ans=ans*a%mod;b>>=1,a=a*a%mod;}return ans;}
    //int euler1(int x){int ans=x;for(int i=2;i*i<=x;i++)if(x%i==0){ans-=ans/i;while(x%i==0)x/=i;}if(x>1)ans-=ans/x;return ans;}
    //const int N = 1e7+9; int vis[n],prime[n],phi[N];int euler2(int n){ME(vis,true);int len=1;rep(i,2,n){if(vis[i]){prime[len++]=i,phi[i]=i-1;}for(int j=1;j<len&&prime[j]*i<=n;j++){vis[i*prime[j]]=0;if(i%prime[j]==0){phi[i*prime[j]]=phi[i]*prime[j];break;}else{phi[i*prime[j]]=phi[i]*phi[prime[j]];}}}return len}
    #define INF  0x3f3f3f3f
    #define PI acos(-1)
    #define pii pair<int,int>
    #define fi first
    #define se second
    #define lson l,mid,root<<1
    #define rson mid+1,r,root<<1|1
    #define pb push_back
    #define mp make_pair
    #define all(v) v.begin(),v.end()
    #define size(v) (int)(v.size())
    #define cin(x) scanf("%lld" , &x);
    #define endl '
    '
    const double esp = 1e-6;
    const int N = 1e6+9;
    const int maxn = 1e5+9;
    int n , m ;
    int h[maxn];
    int fa[maxn];
    int head[maxn] , tol;
    int cnt  , ans ;
    int vis[maxn];
    int find(int x){
        if(x != fa[x]) fa[x] = find(fa[x]);
        return fa[x];
    }
    void merge(int x , int y){
        x = find(x) , y = find(y);
        fa[x] = y ;
    }
    bool query(int x , int y){
        return (find(fa[x]) == find(fa[y]));
    }
    
    
    struct node{
        int u , v , w , next;
        bool operator <(const node &a)const{
            if(h[v] == h[a.v]) return w < a.w;
            return h[v] > h[a.v];
        }
    }g[N<<1];
    
    void add(int u , int v , int w){
        g[++tol] = {u , v , w , head[u]};
        head[u] = tol;
    }
    
    void dfs(int u){
        vis[u] = 1 ; cnt++;
        for(int i = head[u] ; i ; i = g[i].next){
            int v = g[i].v ;
            if(!vis[v]){
                dfs(v);
            }
        }
    
    }
    
    void solve(){
        scanf("%lld%lld" , &n , &m);
        rep(i , 1 , n) fa[i] = i ;
        rep(i , 1 , n){
            scanf("%lld" , &h[i]);
        }
        rep(i , 1 , m){
            int u , v , w ;
            scanf("%lld%lld%lld" , &u , &v , &w);
            if(h[u] >= h[v]) add(u , v , w);
            if(h[v] >= h[u]) add(v , u , w);
        }
        dfs(1);
        sort(g+1 , g+1+tol);
        rep(i , 1 , n) fa[i] = i ;
        rep(i , 1 , tol){
            int u = g[i].u , v = g[i].v , w = g[i].w;
            if(vis[u] && vis[v]){
                if(!query(u , v)){
                    merge(u , v);
                    ans += w ;
                }
            }
        }
        cout << cnt << " " << ans << endl;
    }
    
    signed main()
    {
        //int _ ;cin>>_;while(_--)
        //while(~scanf("%lld%lld" , &n , &m) && n+m)
            solve();
    }
    
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/nonames/p/12879490.html
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