• LOJ3280「JOISC 2020 Day4」首都城市


    题意

    有一棵 (n) 个节点的数,每个节点有一个颜色(共 (k) 种),要求选出几种颜色,使这几种颜色的点构成联通块,求最小颜色数。

    $ 1 leq n,k leq 2 imes 10^5$

    思路

    点分治,考虑经过分治重心的答案。

    因为联通,所有点向重心的路径上的颜色都必须染,再将这些颜色加入,直到没有需要扩展的。注意一旦跳到一个已被染色的点即可跳出,因为上面的祖先已被考虑。注意如果出现某些点不属于当时分治区域,则不能记录到答案中。

    #include <bits/stdc++.h>
    using std::vector;
    using std::queue;
    const int N=200005;
    int f[N],b[N],siz[N],vis[N],cvis[N],col[N],g,ans,now,n,m,x,y;
    vector<int> e[N],c[N];
    queue<int> q;
    void dfs(int x,int fa){
    	f[x]=fa,siz[x]=1;
    	b[x]=now;
    	for (auto u:e[x]){
    		if (vis[u] || u==f[x]) continue;
    		dfs(u,x);
    		siz[x]+=siz[u];
    	}
    }
    void find(int x,int size){
    	int ret=size-siz[x];
    	for (auto u:e[x]){
    		if (vis[u] || u==f[x]) continue;
    		find(u,size);
    		ret=std::max(ret,siz[u]);
    	}
    	if (ret<=size/2) g=x;
    }
    void solve(int x){
    	now++;
    	dfs(x,0);
    	cvis[col[x]]=now;
    	int ff=1,cnt=0;
    	while (!q.empty()) q.pop();
    	q.push(col[x]);
    	while (ff && !q.empty()){
    		cnt++;
    		int cx=q.front();
    		q.pop();
    		for (auto i:c[cx]){
    			if (b[i]!=now){
    				ff=0;
    				break;
    			}
    			for (int j=f[i];j;j=f[j])
    				if (cvis[col[j]]!=now){
    					q.push(col[j]);
    					cvis[col[j]]=now;
    				}else break;
    		}	
    	}
    	if (ff) ans=std::min(ans,cnt);	
    	vis[x]=1;
    	for (auto u:e[x]){
    		if (vis[u]) continue;
    		find(u,siz[u]);
    		solve(g);
    	}
    }
    int main(){
    	scanf("%d%d",&n,&m);
    	for (int i=1;i<n;i++){
    		scanf("%d%d",&x,&y);
    		e[x].push_back(y);
    		e[y].push_back(x);
    	}
    	for (int i=1;i<=n;i++)
    		scanf("%d",&col[i]),c[col[i]].push_back(i);
    	ans=m;
    	dfs(1,0);find(1,n);
    	solve(g);
    	printf("%d
    ",ans-1);
    }
    
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