题意:
给你一棵基环树森林,求出基环树的直径之和.
题解:
对于基环树,我们将环看作根,那么直径有两种情况::
1.不经过环,也就是环上某个点的子树内部,对于这种情况,直接在子树内部处理直径,更新答案即可;
2.经过环,答案就是i的子树内长度+j的子树内长度+i和j之间的距离,我们预处理出环上每个点到其子树上的最长距离,在预处理一个环上前缀和,ans=max{sondis[i]+sondis[j]+sumcircle[i]-sumcircle[j]},更新答案即可.
sondis[i]记录环上的第i个点到其子树的最远距离;
sumcircle[]记录环上距离前缀和;
sumcircle[i]-sumcircle[j]即为i和j的距离
代码:
#include<cstdio> #include<iostream> #include<algorithm> #define ll long long using namespace std; const int N=1e6+3; int to[N<<1],nex[N<<1],head[N],w[N<<1],tt; int c[N];//记录当前节点属于第几棵基环树; int dg[N];//记录度数; int q[N<<1];//数组模拟队列; ll d[N];//d[i]记录第i棵树上的直径; ll f[N];//f[i]记录从i点向儿子方向上所可以走的最长距离; ll sumcircle[N<<1];//环上距离前缀和; ll sondis[N<<1];//sondis[i]记录环上的第i个点到其子树的最远距离; int cnt,n; bool vis[N];//标记当前基环树是否已解决过; inline void add(int x,int y,int W){ to[++tt]=y,w[tt]=W,nex[tt]=head[x],head[x]=tt; return ; } inline void bfs(int p,int t){ int l=0,r=1; q[1]=p,c[p]=t;//广搜预处理每一个点所属基环树的编号; while(l<r){ ++l; int x=q[l]; for(int i=head[x],v;i;i=nex[i]){ v=to[i]; if(!c[v]){ q[++r]=v; c[v]=t; } } } return ; } inline void top_sort(){//拓扑排序求不经过环的直径,从叶子节点向根(环)遍历; int l=0,r=0; for(int i=1;i<=n;++i)if(dg[i]==1)q[++r]=i;//将所有度数为1的点先加入队列中(即叶子结点); while(l<r){ ++l; int x=q[l]; for(int i=head[x],v;i;i=nex[i]){ v=to[i]; if(dg[v]>1){//此时v在以环为根的树上是其实是x的父亲; d[c[x]]=max(d[c[x]],f[x]+f[v]+w[i]);//更新当前基环树上的答案; f[v]=max(f[v],f[x]+w[i]);//更新父节点可以到达的最远节点; if(--dg[v]==1)q[++r]=v;//若当前度数现在变为1,入队; } } } return ; } inline void work(int t,int x){ int tot=0,l,r,v=x,u,i;//在拓扑排序后已经将非环上的边遍历完了,环上的边和点均还未遍历,且度数为2,将x看做环上的起点,v看做终点; do{ dg[v]=1; sondis[++tot]=f[v];//将当前点度数记为1,防止反向遍历,同时记录第tot号环上节点到子树上的最短距离; for(i=head[v];i;i=nex[i]){ u=to[i]; if(dg[u]>1){//环上的点度数均大于1,所以度数大于1的点即是环上的点; v=u;//更新终点; sumcircle[tot+1]=sumcircle[tot]+w[i];//处理环上距离前缀和; break;//保证向一边枚举,所以找到一个点就break; } } }while(i); if(tot==2){//特殊处理二元环; int len=0; for(i=head[v];i;i=nex[i]){ u=to[i]; if(u==x){ len=max(len,w[i]);//找出两个点之间较大的边; } } d[t]=max(d[t],(ll)len+f[x]+f[v]);//更新答案; return ; } for(int i=head[v],u;i;i=nex[i]){ u=to[i]; if(u==x){ sumcircle[tot+1]=sumcircle[tot]+w[i];//将起点和终点的距离处理出来; break; } } for(i=1;i<tot;i++)//断环为链,再复制一遍数组; { sondis[tot+i]=sondis[i]; sumcircle[tot+i]=sumcircle[tot+1]+sumcircle[i]; } q[1]=1; l=r=1; for(int i=2;i<tot<<1;++i){ while(l<=r&&i-q[l]>=tot)++l;//将超出环长度的部分弹出; d[t]=max(d[t],sondis[q[l]]+sondis[i]+sumcircle[i]-sumcircle[q[l]]); while(l<=r&&sondis[q[r]]+sumcircle[i]-sumcircle[q[r]]<=sondis[i])--r;//将队尾答案不够优秀的部分弹出; q[++r]=i;//入队; } return ; } int main(){ cin>>n; int x,W; for(int i=1;i<=n;++i) { scanf("%d%d",&x,&W); add(x,i,W); add(i,x,W); ++dg[x]; ++dg[i]; } for(int i=1;i<=n;++i)if(!c[i])bfs(i,++cnt);//预处理; top_sort();//拓扑排序求直径; ll ans=0; for(int i=1;i<=n;++i) if(dg[i]>1&&!vis[c[i]]){//如果当前基环树未被处理,并且当前点是环上点,就处理; vis[c[i]]=true; work(c[i],i); ans+=d[c[i]];//累加答案; } cout<<ans<<'\n'; return 0; }