Statement
给定一棵 (n) 点树 (T) 和 (m) 个操作 v u w
:
- 在 (T) 中 (u,v) 的最短路上所有点里面选出若干对(可以不选,可以重复),在每一对之间加边,花费为 (w) .
- 有 (p) 个限制
t a b
,表示第 (t) 次不能在 (a,b) 之间加边,保证 (a,b) 在 (u,v) 的路径上且无重复。
求所有加的边形成 (n) 点连通图的最小代价。 (n,m,pleq 3e5) .
Solution
一开始看错题了
一个显然的想法是,把每一天按照 (w) 升序,然后每次尽可能多地合并连通块。
有一个显然的性质: 对于第 (i) 天,设当天有 (num) 个限制,如果 (dis(u,v)>num) ,那么这一条路径上的所有点之间都能连通,且必须连通
Proof
长度是 (dis(u,v)) ,点数就是 (dis(u,v)+1) .既然 (dis(u,v)) 比 (num) 大,那么就算一个点包揽了 (num) 个限制,也至少能向一个点连边,这样就一定可以使得路径上所有点连通。而由于我们是将每一次操作按 (w) 升序的,所以这一次将它连边一定不会比后面再做劣,因此这种情况下,第 (i) 次做完之后一定是 (path(u,v)) 全部连通。
那么对于满足这个性质的情况,直接连就好了,反正连完就是同一个连通块。(网上题解为啥说的是能直接连边啊……虽然是等价的)
现在来考虑 (dis(u,v)leq num) 的情况。
首先,对于 (t) 的所有限制,建立一个子图 (g) ,并暴力把 (u o v) 路径上的所有点都存下来,设为 (path[]) .令 (t) 的限制个数为 (k) .
然后,选取一个度数最小的点 (x) ,将路径上的点集分成两类:(V_1) 中的点在限制子图中和 (x) 相邻,(V_2) 反之。
显然,对于 (V_2) 的点,直接和 (x) 连边就好了。
对于 (V_1) 中的点 (y) ,如果 (deg[y]<|V_2|) (这里的度数是和 (V_2) 的度数),那么至少能和 (V_2) 中一个点连边,直接加边即可。复杂度 (mathcal{O}(sum_y deg[y])=mathcal{O}(k)) .
否则,暴力枚举 (V_1) 中的点,尝试两两连边。由于度数最小所以 (deg[x]) 是根号级别的,复杂度 (mathcal{O}(k)) .
所以总体复杂度是 (mathcal{O}(nlog n)) (同级复杂度),瓶颈在于排序。
Code
//Author: RingweEH
const int N=3e5+10;
struct Date
{
int u,v,w,t;
bool operator < ( const Date &tmp ) const { return w<tmp.w; }
}a[N];
struct DSU
{
int fa[N];
int find( int x ) { return x==fa[x] ? x : fa[x]=find(fa[x]); }
DSU() { for ( int i=1; i<=N-10; i++ ) fa[i]=i; }
}D1,D2;
int n,m,k,fa[N],dep[N];
ll ans=0;
bool vis[N];
vector<Date> restr[N];
vector<int> g[N];
stack<Date> sta;
bool Check_Length( int u,int v,int num ) //判断dis(u,v)的长度和限制个数的大小关系
{
while ( num-- )
{
if ( dep[u]>dep[v] ) swap( u,v );
v=fa[v];
if ( u==v ) return 0;
}
return 1;
}
void Merge( int u,int v,int w )
{
u=D2.find( u ); v=D2.find( v );
if ( u!=v ) D2.fa[v]=u,ans+=w;
}
void Add( int u,int v )
{
g[u].push_back( v ); g[v].push_back( u );
Date tmp; tmp.u=u; tmp.v=v; tmp.w=tmp.t=0; sta.push( tmp );
}
void Clear( int u=0,int v=0 )
{
while ( !sta.empty() )
{
u=sta.top().u; v=sta.top().v; sta.pop();
g[u].clear(); g[v].clear();
}
}
int path[N],lenth;
void Get_Path( int u,int v )
{
lenth=0; bool fl=0;
do
{
fl=(u==v);
if ( dep[u]>dep[v] ) swap( u,v );
path[++lenth]=v; v=fa[v];
} while ( !fl );
}
int main()
{
n=read(); m=read(); k=read();
for ( int i=2; i<=n; i++ )
fa[i]=read(),dep[i]=dep[fa[i]]+1;
for ( int i=1; i<=m; i++ )
a[i].u=read(),a[i].v=read(),a[i].w=read(),a[i].t=i;
for ( int i=1,u,v,t; i<=k; i++ )
t=read(),u=read(),v=read(),restr[t].push_back( (Date){u,v,0,0} );
sort( a+1,a+1+m );
for ( int i=1; i<=m; i++ )
{
int u=a[i].u,v=a[i].v,w=a[i].w,t=a[i].t;
if ( Check_Length(u,v,restr[t].size()) ) //满足性质
{
u=D1.find( u ); v=D1.find( v );
while ( u^v )
{
if ( dep[u]>dep[v] ) swap( u,v );
Merge( v,fa[v],w ); D1.fa[v]=fa[v]; v=D1.find( v );
}
}
else
{
for ( Date j : restr[t] )
Add( j.u,j.v ); //对于限制建子图
Get_Path( u,v ); int mn=path[1];
for ( int j=2; j<=lenth; j++ ) //找度数最小的点
if ( g[path[j]].size()<g[mn].size() ) mn=path[j];
for ( int j : g[mn] ) //标记相邻点
vis[j]=1;
for ( int j=1; j<=lenth; j++ ) //x & V2
if ( !vis[path[j]] ) Merge( mn,path[j],w );
for ( int j : g[mn] )
{
int sum=0;
for ( int p : g[j] )
sum+=vis[p];
if ( g[j].size()-sum-1<lenth-g[mn].size()-1 ) Merge( j,mn,w );
//deg[y]<|V2|
}
for ( int j : g[mn] )
vis[j]=0;
for ( int j : g[mn] )
{
for ( int p : g[j] )
vis[p]=1;
for ( int p : g[mn] ) //V1中两两尝试连边
if ( !vis[p] ) Merge( j,p,w );
for ( int p : g[j] )
vis[p]=0;
}
Clear();
}
}
printf( "%lld
",ans );
return 0;
}