BZOJ1124: [POI2008]枪战Maf

为防止河蟹，“打”用“attack”代替

手玩一下发现他大概是可以贪心的

贪心的规则如下：

　在求 maxans 时，分为以下情况：

　　环：siz - 1

　　自环：1

　　树：siz - 叶子数

　　基环树：siz - 叶子数

所以 maxans 就可以简化成 (n - 叶子数 - 非自环数) 

　在求 minans 时，分为以下情况：

　　环：(siz + 1) / 2

　　树：从叶子向上一层一层 attack

　　基环树：从叶子向上一层一层 attack

貌似这样就没问题了，可以拿一个很像拓扑排序的东西写了

多画几个图会发现，对于基环树求 minans时，
叶子的深度奇偶不同造成的情况也不同
下面讨论一下

对于这样的一张图，直接从叶子开始按标号顺序 attack 是可以得到期望的最小答案的

那接下来考虑另一种情况，

当环下的树的层数为偶数且没有处于奇数层的叶子时，
从叶子开始 attack ，中间某一步会剩下环，可以直接用上面对环讨论的情况做
如果是写 dfs 的话按照深度为奇数的情况做也是可以的...

下面简单证明一下求 minans 时基环树的贪心：

还拿这张图来说就行

考虑为什么要让圈中的点 attack 环上的点

显然，如果不让他 attack，他一定要被 attack 
考虑两种情况的贡献，
首先即让他 attack 又让他被 attack 一定是不优的，因为求的是 minans
将当前树的答案设为 tans
若让他 attack，环的答案不变，tans 一定不变
若不让他 attack，环的答案不变，tans +1

为什么无论如何环的答案不会变呢？
回顾之前求环的答案的式子时，
它的 minans 其实就是从一个点开始顺着环的方向 attack
就是说你把环 attack 散了 和 保留完整的再求 minans 时都是一样的

所以这题就这么做就可以了

代码不写 dfs 实现起来比较恶心...

我是用并查集求的环，其他的代码里都有注释

反正都是中国式英语实在不懂机翻也是很准的= =...

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 代码：

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <cctype>
#include <cstdio>
#include <queue>
using namespace std;

const int MAXN = 1000005;

int n, top, minans, maxans;
int to[MAXN], fa[MAXN], siz[MAXN];
int ind[MAXN], stk[MAXN], len[MAXN];
int col[MAXN];
bool inc[MAXN], hascir[MAXN], GG[MAXN], chked[MAXN];
// 'stk' : storging circles' vertices
// 'len' : storging circles' length
// 'col' : marking that this vertice belongs to which circle
// 'inc' : vertice x is/isn't in a circle
// 'hascir' : the circle based on vertice x is/isn't a complete circle
// 'GG' : vertice x is/isn't alive
// 'chked' : whether vertice x has been checked
queue<int> q;

inline int rd() {
    register int x = 0;
    register char c = getchar();
    while (!isdigit(c)) c = getchar();
    while (isdigit(c)) {
        x = x * 10 + (c ^ 48);
        c = getchar();
    }
    return x;
}
int findfa(int x) {
    return ((fa[x] == x) ? (x) : (fa[x] = findfa(fa[x])));
}
inline bool link(int x, int y) {
    register int fx = findfa(x), fy = findfa(y);
    if (fx == fy) return false;
    if (siz[fx] > siz[fy]) {
        fa[fy] = fx;
        siz[fx] += siz[fy];
    } else {
        fa[fx] = fy;
        siz[fy] += siz[fx];
    }
    return true;
}
inline void markcir(int x) {
    register int cur = to[x];
    inc[x] = true;
    len[x] = 1;
    col[x] = x;
    while (cur != x) {
        inc[cur] = true;
        col[cur] = x;
        cur = to[cur];
        ++len[x];
    }
    if (len[x] == siz[findfa(x)] && len[x] != 1) {
        --maxans;
    }
    return;
}

int main() {
    n = maxans = rd();
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        fa[i] = i;
        siz[i] = 1;
    }
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        to[i] = rd();
        ++ind[to[i]];
    }
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        if (!link(to[i], i)) {
            hascir[i] = true;
            stk[++top] = i;				//count the circles and trees with circle
        }
    }
    for (int i = 1; i <= top ;++i)      //mark all the circles
        markcir(stk[i]);
    for (int i = 1; i <= n; ++i) if (!ind[i]) {
        q.push(i);
        --maxans;
    }
    while (!q.empty()) {
        int x = q.front(), y = to[x]; q.pop();
        if (!chked[x]) --siz[findfa(x)];
        chked[x] = true;    //x has been checked
        --ind[y];
        if (!GG[x]) {
            if (!GG[y]) {
                GG[y] = true;   //y has been slain
                ++minans;
                q.push(y);
            }
            if (col[y]) {
                hascir[col[y]] = false;   //x broke the circle
            }
        } else {                    //if y is leagal for checking
            if (!ind[y] && !GG[y] && !chked[y]) q.push(y);
        }
    }
    for (int i = 1; i <= top; ++i) //if the circle is a complete circle
        if (hascir[col[stk[i]]]) minans += (len[col[stk[i]]] + 1) / 2;
    printf("%d %d
", minans, maxans);
    return 0;
}