• 【洛谷P5008 逛庭院】tarjan缩点+贪心


    既然没有题解,那么我就来提供给一份。

    --
    首先我们看到数据范围。妈耶!数据这么大,一开始还想用个DP来做,但是看着就不行,那么根据这个数据范围,我们大致可以猜到这道题的算法是一个贪心,那么我们怎么贪呢?

    我们首先还是先画一个图:

    样例解释一下:

    我们取的点是(3)(5)(7)

    看到题目,因为(1)号节点的入度为0,那么就一定不能选择(1)号节点,那么接下来可以供我们选择的最大的权值的点也就只有(3)(5)(7)号节点,那么我们就来一个贪心策略:对每一个节点的权值进行排序,然后将所有不能取的节点全部不算,剩下的就都取最大的那几个。

    以下是(30)分骗分程序

    # include <bits/stdc++.h>
    # define Ri register int
    # define for1(i,a,b) for(Ri i(a);i<=b;++i)
    # define for2(i,a,b) for(Ri i(a);i>=b;--i)
    
    using namespace std;
    
    inline int read ()
    {
        int w = 0,x = 0;
        char ch = 0;
        while (!isdigit(ch)) { w |= ch =='-'; ch = getchar();}
        while (isdigit(ch)) { x = (x<<1) + (x<<3) + (ch ^ 48); ch = getchar(); }
        return w ? -x : x;
    }
    
    const int Maxm = 2000004;
    const int Maxn = 5000004;
    
    int Nedge, n, m, k;
    int head[Maxm], ind[Maxn];
    
    struct node{
        int v ,id ,ind ;
    }a[5000004];
    
    bool cmp (node a,node b) 
    {
        return a.v > b.v;
    }
    
    int main()
    {
        n = read(),m = read(),k = read(); Nedge = 1;
        for1(i ,1 ,n ) a[i].v = read(),a[i].id = i;
        for1(i ,1 ,m ) 
        {
            int u = read(),v = read();
            a[v].ind ++;
        }
        sort (a + 1 , a + 1 + n , cmp);
        int cnt = 0 , ans = 0;
        for1(i ,1 ,n) 
        {
            if (a[i].ind == 0) continue;
            else 
            {
                ans += a[i].v;
                cnt ++;
                if (cnt == k) break;
            }
        }
        printf ("%d
    ", ans);
        return 0;
    }
    

    但是这个贪心一定是错的。

    为什么

    我们来想一下,如果可以去掉的节点,是某一个接下来可以取的节点的唯一一个入边来源,那么这个一定会影响后面的答案,这个点也就不取了,所以我们就不能这样做。


    那么我们应该怎么做呢?

    这个时候我们就需要 胆大心细地思考题目了。我是好好听了出征大会的

    其实也就只需要在这个贪心的基础上,加上一个契机,这个契机就是让当前这个删去的点,可以不对后面的点产生影响。

    正解策略是:我们首先缩点,然后找到入度为0的环,删去这个环中权值最小的点,然后从小到大排序,取前k大的点。

    我们先给一个缩点的模板吧!

    inline void tarjan(int u) 
    {
        dfn[u] = low[u] = ++ dep;
        vis[u] = 1;
        S[top++] = u;
        for (int i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next )
        {
            int v = edge[i].to;
            if (!dfn[v]) 
            {
            	tarjan(v); 
            	low[u] = Min(low[u] ,low[v]);
            }
            else if (vis[v]) low[u] = Min(low[u] ,low[v]);
        }
        int j;
        if (dfn[u] == low[u]) 
        {
        	sum ++;
        	do 
        	{
        		j = S[ -- top];
        		belong[j] = sum ;
        		vis [j] = 0;
        	}while (u != j) ;
        }
    }
    
    

    解释

    那么我们就需要一个手段,使得这个这个点成为一个删去和不删去,不会影响答案得到东西:这个玩意的名字叫做缩点。

    为什么我们会想到缩点,我们得从DAG中的环开始说起。

    早在。。因为在有向图中,每一个点都是可以互相到达的,那么所以这个有向图中的每一个点都是有入度的,没有人反驳吧!,所以这个里面的点都是可以随意取的,但是要注意attention:当你这这个环是(0)的入度时,那么你就不能随意取掉最后一个点了,因为你这个最后一个点可能就没有入度了,那么我们为了保证所有的点都可以取到,我们就将这个环内的权值最小的点删去,那么这样就可以保证这个环断开后,这个点集中的点就可以随便取了。

    那么还有一个问题,也就是如果是一个节点的缩点?

    其实也是一个道理,我就不解释了,也就是把这个点删掉,反正这个点完全没有用。


    以下是AC代码(新的码风本人感觉还是挺好看的QAQ)

    # include <bits/stdc++.h>
    # define Ri register int
    # define for1(i,a,b) for(Ri i(a);i<=b;++i)
    # define for2(i,a,b) for(Ri i(a);i>=b;--i)
    # define ms(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
    
    using namespace std;
    
    typedef long long LL;
    
    const int M = 2000005;
    
    struct Edge{
        int to ,next;
    }edge[M];
    
    int dfn[M], vis[M], low[M], S[M], head[M] ,belong[M] ,ind[M];
    int dep, top, sum , n ,m ,k ,Nedge;
    
    struct node{
        int v ,id ;
    }a[M];
    
    inline int read() //快读
    {
        int w = 0,x = 0; 
        char ch = 0;
        while (!isdigit(ch)) 
        {
            w |= ch == '-';
            ch = getchar();
        }
        while (isdigit(ch)) 
        {
            x = (x<<1) + (x<<3) + (ch^48);
            ch = getchar();
        }
        return w ? -x : x ;
    }
    
    inline int Min(int n,int m) //三目取min
    {
        return n < m ? n : m;
    }
    
    inline void Add_Edge(int u ,int v) //链式前向星
    {
        edge[Nedge] = (Edge) {v ,head[u]} ;
        head[u] = Nedge++;
    }
    
    inline void tarjan(int u) //tarjan缩点模板
    {
        dfn[u] = low[u] = ++ dep;
        vis[u] = 1;
        S[top++] = u;
        for (int i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next )
        {
            int v = edge[i].to;
            if (!dfn[v]) 
            {
            	tarjan(v); 
            	low[u] = Min(low[u] ,low[v]);
            }
            else if (vis[v]) low[u] = Min(low[u] ,low[v]);
        }
        int j;
        if (dfn[u] == low[u]) 
        {
        	sum ++;
        	do 
        	{
        		j = S[ -- top];
        		belong[j] = sum ;
        		vis [j] = 0;
        	}while (u != j) ;
        }
    }
    
    inline bool cmp1(node a,node b) //从小到大排序
    {
        return a.v < b.v;
    }
    
    inline bool cmp2(node a,node b) //从大到小排序
    {
        return a.v > b.v;
    }
    
    int main() 
    {
        ms(head ,-1);
        ms(dfn ,0);
        ms(vis ,0);
        ms(belong ,0);
        sum = 0,dep = 0,top = 0;
        n = read(),m = read(),k = read();
        for1(i ,1 ,n) a[i].v = read(),a[i].id = i;
        for1(i ,1 ,m) 
        {
        	int u = read(),v = read();
        	Add_Edge(u , v);
        }
        for1(i ,1 ,n) 
        {
        	if (!dfn[i]) tarjan(i); // 缩一波点
        }
        for1(i ,1 ,n) 
        {
        	for (int j = head[i]; j != -1; j = edge[j].next) 
            {
                int v = edge[j].to;
                if ( belong[i] != belong[v] ) ind[belong[v]] ++;
            }
        }//统计当前缩完点后的每个点的入度
        sort(a + 1, a + 1 + n ,cmp1);
        for1(i ,1 ,n) 
        {
        	if (ind[belong[a[i].id]] == 0) 
        	{
        		a[i].v = 0;
        		ind[belong[a[i].id]] = 1;
        	}
        }//删去一个联通块中权值最小的点
        sort(a + 1 , a + 1 + n ,cmp2);
        LL ans = 0, cnt = 0; 
        for1(i ,1 ,n) //计算我们的答案
        {
        	ans += a[i].v;
        	cnt ++ ;
        	if (cnt == k) break;
        }
        printf ("%lld
    ", ans);
        return 0;
    }
    
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