4337: BJOI2015 树的同构
Description
树是一种很常见的数据结构。
我们把N个点,N-1条边的连通无向图称为树。
若将某个点作为根,从根开始遍历,则其它的点都有一个前驱,这个树就成为有根树。
对于两个树T1和T2,如果能够把树T1的所有点重新标号,使得树T1和树T2完全相
同,那么这两个树是同构的。也就是说,它们具有相同的形态。
现在,给你M个有根树,请你把它们按同构关系分成若干个等价类。
Input
第一行,一个整数M。
接下来M行,每行包含若干个整数,表示一个树。第一个整数N表示点数。接下来N
个整数,依次表示编号为1到N的每个点的父亲结点的编号。根节点父亲结点编号为0。
Output
输出M行,每行一个整数,表示与每个树同构的树的最小编号。
Sample Input
4
4 0 1 1 2
4 2 0 2 3
4 0 1 1 1
4 0 1 2 3
4 0 1 1 2
4 2 0 2 3
4 0 1 1 1
4 0 1 2 3
Sample Output
1
1
3
1
1
3
1
HINT
【样例解释】
编号为1, 2, 4 的树是同构的。编号为3 的树只与它自身同构。
100% 的数据中,1 ≤ N, M ≤ 50。
题意:
给出M棵树,编号1~M,对于每棵树,询问与其同构的树的最小编号。
题解:
关键就在于如何判断两棵树是否同构。
对于N个节点的无根树来说,枚举每个节点作为根,求最小表示法的序列。
最小表示法:
将子节点的最小表示序列排序(字符串字典序),把这些序列连接到一起,外面套一层小括号。
递归回根节点生成的序列就是该树最小表示法。
所以每棵树的最小表示法有N种。
想要知道两棵树a,b是否同构,只需用a的一种最小表示法和b的所有最小表示法来比较,如果有相同,两棵树就是同构的。
/* ◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◇◆◆◆◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◆◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◆◆◆◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◆◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◇◆◆◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◆◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◆◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◆◇◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◇◇◇◆◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◆◆◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◆◆◆◇◇◇◇◇◇◇◇◇◆◆◆◇◆◆◆◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇ ◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇◇ */ #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<ctime> #include<cstdlib> #include<algorithm> #include<cmath> #include<string> #include<vector> using namespace std; int read(){ int xx=0,ff=1;char ch=getchar(); while(ch>'9'||ch<'0'){if(ch=='-')ff=-1;ch=getchar();} while(ch>='0'&&ch<='9'){xx=xx*10+ch-'0';ch=getchar();} return xx*ff; } const int maxn=55; int T,N[maxn],lin[maxn],len; struct edge{ int y,next; }e[maxn<<1]; inline void insert(int xx,int yy){ e[++len].next=lin[xx]; lin[xx]=len; e[len].y=yy; } string H[maxn][maxn]; string temp[maxn]; int son[maxn][maxn],cnt[maxn]; bool mycmp(const int &xx,const int &yy) {return temp[xx]<temp[yy];} void dfs(int x,int fa){ cnt[x]=0; for(int i=lin[x];i;i=e[i].next) if(e[i].y!=fa){ dfs(e[i].y,x); son[x][++cnt[x]]=e[i].y; } sort(&son[x][1],&son[x][cnt[x]+1],mycmp); temp[x]="("; for(int i=1;i<=cnt[x];i++) temp[x]+=temp[son[x][i]]; temp[x]+=")"; } bool check(int x,int y){ if(N[x]!=N[y]) return 0; for(int i=1;i<=N[x];i++) if(H[x][i]==H[y][1]) return 1; return 0; } int main(){ //freopen("in.txt","r",stdin); T=read(); for(int i=1;i<=T;i++){ N[i]=read(); memset(lin,0,sizeof(lin));len=0; for(int j=1;j<=N[i];j++){ int t=read(); if(t) insert(j,t),insert(t,j); } for(int j=1;j<=N[i];j++){ dfs(j,0); H[i][j]=temp[j]; } } for(int i=1;i<=T;i++) for(int j=1;j<=i;j++) if(check(i,j)){ printf("%d ",j); break; } /*for(int i=1;i<=T;i++){ for(int j=1;j<=N[i];j++) cout<<H[i][j]<<endl; cout<<endl; }*/ return 0; }