给定一张 N 个点 M 条边的无向图,求无向图的严格次小生成树。
设最小生成树的边权之和为sum,严格次小生成树就是指边权之和大于sum的生成树中最小的一个。
输入格式
第一行包含两个整数N和M。
接下来M行,每行包含三个整数x,y,z,表示点x和点y之前存在一条边,边的权值为z。
输出格式
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)
数据范围
N≤105,M≤3∗105
输入样例:
5 6
1 2 1
1 3 2
2 4 3
3 5 4
3 4 3
4 5 6
输出样例:
11
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 100010,M=300010,INF = 0x3f3f3f3f;
struct Edge{
int a,b,w;
bool ft;
bool operator <(const Edge & t)const
{
return w < t.w;
}
}edge[M];
int h[N],ne[M],e[M],w[M],idx;
int fa[N][17] , d1[N][17] ,d2[N][17];
int depth[N];
int n , m;
int p[N];
int q[N];
void add(int a,int b ,int c)
{
e[idx] = b, ne[idx] = h[a] , w[idx] = c , h[a] = idx ++;
}
int find(int x)
{
if(p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
LL kruskal()
{
sort(edge,edge+m);
for(int i = 1; i <= n ; i++)p[i] = i;
LL res = 0 ;
for(int i = 0 ; i < m ; i++)
{
int a = find(edge[i].a) , b = find(edge[i].b), w= edge[i].w;
if(a != b)
{
p[a] = b;
res += w;
edge[i].ft = true;
}
}
return res;
}
void bulid()
{
memset(h,-1,sizeof h);
for(int i = 0 ; i < m ; i ++)
{
int a = edge[i].a , b = edge[i].b , w = edge[i].w;
if(edge[i].ft)
{
add(a,b,w),add(b,a,w);
}
}
}
void dfs()
{
memset(depth,0x3f ,sizeof depth);
queue<int> q;
depth[0] = 0 , depth[1] = 1;
q.push(1);
while(q.size())
{
int t = q.front();
q.pop();
for(int i = h[t] ; ~i ; i = ne[i])
{
int j = e[i];
if(depth[j] > depth[t] + 1)
{
depth[j] = depth[t] + 1;
q.push(j);
fa[j][0] = t;
d1[j][0] = w[i] , d2[j][0] = -INF;
for(int k = 1; k <= 16 ;k ++)
{
int anc = fa[j][k-1];
fa[j][k] = fa[anc][k-1];
int distance[4] = {d1[j][k-1],d2[j][k-1],d1[anc][k-1] , d2[anc][k-1]};
d1[j][k] = d2[j][k] = -INF;//两个最值存储
for(int u = 0 ; u < 4 ; u ++)
{
int d = distance[u];
if (d > d1[j][k]) d2[j][k] = d1[j][k], d1[j][k] = d;
else if (d != d1[j][k] && d > d2[j][k]) d2[j][k] = d;
}
}
}
}
}
}
int lca(int a, int b , int w)
{
static int distance[N * 2];
int cnt = 0 ;
if(depth[a] < depth[b])swap(a,b);
for(int k = 16 ; k >= 0 ;k--)
{
if(depth[fa[a][k]] >= depth[b])
{
distance[cnt ++] = d1[a][k];
distance[cnt ++] = d2[a][k];
a = fa[a][k];
}
}
if(a != b)
{
for(int k = 16 ; k >= 0 ; k --)
if(fa[a][k] != fa[b][k])
{
distance[cnt ++] = d1[a][k];
distance[cnt ++] = d2[a][k];
distance[cnt ++] = d1[b][k];
distance[cnt ++] = d2[b][k];
//先存进来
a = fa[a][k];
b = fa[b][k];
}
distance[cnt ++] = d1[a][0];
distance[cnt ++] = d1[b][0];
}
int dist1 = -INF , dist2 = -INF;
for(int i = 0 ; i < cnt ; i ++)
{
int d = distance[i];
if(d > dist1) dist2 = dist1 , dist1 = d;
else if(d != dist1 && d > dist2) dist2 = d;
}
if(w > dist1) return w-dist1;
if(w > dist2) return w -dist2;
return INF;
}
int main()
{
cin >> n >> m;
for(int i = 0 ; i < m ; i++)
{
int a ,b ,c;
scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
edge[i] = {a,b,c};
}
LL sum = kruskal();//返回最小生成树 权值总和
bulid();//建立最小生成树
dfs();//初始化得到每段最大值和严格次大值
LL res = 1e18;
for(int i = 0 ; i < m ; i ++)
{
if(!edge[i].ft)
{
int a = edge[i].a, b = edge[i].b, w= edge[i].w;
res = min(res,sum + lca(a,b,w));
}
}
printf("%lld
", res);
return 0;
}