次小生成树(LCA+库鲁斯卡尔)

2023-11-05 00:20
文章标签 生成 lca 鲁斯卡

本文主要是介绍次小生成树(LCA+库鲁斯卡尔),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在这里插入图片描述

思路:严格次小生成树,和最小生成树只有一条边他是不同的,那么利用这一点去写,我们先做最小生成树,然后把最小生成树用到的边建无向图,我们用d1[i][j]表示i点向上跳跃 2 j 2^j 2j个点的最大边权,d2同理表示次大边权,那么次小生成树肯定是用之前没有用的边去替换这里的最大边权或最小边权构成的,我们要替换旧边时,就是替换掉lca(a,b)中的d1,d2中的一个边。

代码:

#pragma GCC optimize(2)
#include<bits/stdc++.h>using namespace std;
typedef long long ll;
#define SIS std::ios::sync_with_stdio(false)
#define space putchar(' ')
#define enter putchar('\n')
#define lson root<<1
#define rson root<<1|1
typedef pair<int,int> PII;
typedef pair<int,PII> PIII;
const int mod=100003;
const int N=1e5+5;
const int inf=0x7f7f7f7f;int gcd(int a,int b)
{return b==0?a:gcd(b,a%b);
}ll lcm(ll a,ll b)
{return a*(b/gcd(a,b));
}template <class T>
void read(T &x)
{char c;bool op = 0;while(c = getchar(), c < '0' || c > '9')if(c == '-')op = 1;x = c - '0';while(c = getchar(), c >= '0' && c <= '9')x = x * 10 + c - '0';if(op)x = -x;
}
template <class T>
void write(T x)
{if(x < 0)x = -x, putchar('-');if(x >= 10)write(x / 10);putchar('0' + x % 10);
}
ll qsm(int a,int b,int p)
{ll res=1%p;while(b){if(b&1)res=res*a%p;a=1ll*a*a%p;b>>=1;}return res;
}
struct node
{int a,b,w;bool used;bool operator < (const node &t)const{return w<t.w;}
}edge[N*6];int head[N*6],nex[N*6],to[N*6],w[N*6];
int n,m;
int tot;
int d1[N][17],d2[N][17],fa[N][17];
int dep[N];
int p[N];void add(int u,int v,int val)
{to[tot]=v;w[tot]=val;nex[tot]=head[u];head[u]=tot++;}
int fnd(int x)
{if(p[x]!=x) p[x]=fnd(p[x]);return p[x];
}
ll kruskal()
{for(int i=0;i<=n;i++ )p[i]=i;sort(edge,edge+m);ll res=0;for(int i=0;i<m;i++){int a=fnd(edge[i].a),b=fnd(edge[i].b),c=edge[i].w;if(a!=b){p[a]=b;res+=c;edge[i].used=true;}}return res;
}
void bfs()
{memset(dep,inf,sizeof dep);dep[0]=0,dep[1]=1;queue<int> q;q.push(1);while(q.size()){int u=q.front();q.pop();for(int i=head[u];~i;i=nex[i]){int v=to[i];if(dep[v]>dep[u]+1){dep[v]=dep[u]+1;q.push(v);fa[v][0]=u;d1[v][0]=w[i],d2[v][0]=-inf;for(int k=1;k<=16;k++){int root=fa[v][k-1];fa[v][k]=fa[root][k-1];int distance[4]={d1[v][k-1],d2[v][k-1],d1[root][k-1],d2[root][k-1]};d1[v][k]=d2[v][k]=-inf;for(int j=0;j<4;j++){int d=distance[j];if(d>d1[v][k]) d2[v][k]=d1[v][k],d1[v][k]=d;else if(d!=d1[v][k]&& d>d2[v][k]) d2[v][k]=d;}}}}}
}
void build()
{memset(head,-1,sizeof head);for(int i=0;i<m;i++){if(edge[i].used){int a=edge[i].a,b=edge[i].b,c=edge[i].w;add(a,b,c);add(b,a,c);}}}
int lca(int a,int b,int c)
{static int distance[N*2];int cnt=0;if(dep[a]<dep[b])swap(a,b);for(int k=16;k>=0;k--){if(dep[fa[a][k]]>=dep[b]){distance[cnt++]=d1[a][k];distance[cnt++]=d2[a][k];a=fa[a][k];}}if(a!=b){for(int k=16;k>=0;k--){if(fa[a][k]!=fa[b][k]){distance[cnt++]=d1[a][k];distance[cnt++]=d2[a][k];distance[cnt++]=d1[b][k];distance[cnt++]=d2[b][k];a=fa[a][k];b=fa[b][k];}distance[cnt++]=d1[a][0];distance[cnt++]=d1[b][0];}}int dist1=-inf,dist2=-inf;for(int i=0;i<cnt;i++){int d=distance[i];if(d>dist1) dist2=dist1,dist1=d;else if(d!=dist1&&d>dist2) dist2=d;}if(c>dist1)return c-dist1;if(c>dist2) return c-dist2;return inf;
}
int main()
{SIS;cin>>n>>m;for(int i=0;i<m;i++){int a,b,c;cin>>a>>b>>c;edge[i]={a,b,c};}ll sum=kruskal();build();bfs();ll res=1e18;for(int i=0;i<m;i++){if(!edge[i].used){int a=edge[i].a,b=edge[i].b,c=edge[i].w;res=min(res,sum+lca(a,b,c));}}cout<<res<<endl;return 0;}

这篇关于次小生成树(LCA+库鲁斯卡尔)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/346160

相关文章

k8s admin用户生成token方式

《k8sadmin用户生成token方式》用户使用Kubernetes1.28创建admin命名空间并部署,通过ClusterRoleBinding为jenkins用户授权集群级权限,生成并获取其t... 目录k8s admin用户生成token创建一个admin的命名空间查看k8s namespace 的

Vue3 如何通过json配置生成查询表单

《Vue3如何通过json配置生成查询表单》本文给大家介绍Vue3如何通过json配置生成查询表单,本文结合实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录功能实现背景项目代码案例功能实现背景通过vue3实现后台管理项目一定含有表格功能,通常离不开表单

Java使用Javassist动态生成HelloWorld类

《Java使用Javassist动态生成HelloWorld类》Javassist是一个非常强大的字节码操作和定义库,它允许开发者在运行时创建新的类或者修改现有的类,本文将简单介绍如何使用Javass... 目录1. Javassist简介2. 环境准备3. 动态生成HelloWorld类3.1 创建CtC

Python从Word文档中提取图片并生成PPT的操作代码

《Python从Word文档中提取图片并生成PPT的操作代码》在日常办公场景中,我们经常需要从Word文档中提取图片,并将这些图片整理到PowerPoint幻灯片中,手动完成这一任务既耗时又容易出错,... 目录引言背景与需求解决方案概述代码解析代码核心逻辑说明总结引言在日常办公场景中,我们经常需要从 W

C#使用Spire.XLS快速生成多表格Excel文件

《C#使用Spire.XLS快速生成多表格Excel文件》在日常开发中,我们经常需要将业务数据导出为结构清晰的Excel文件,本文将手把手教你使用Spire.XLS这个强大的.NET组件,只需几行C#... 目录一、Spire.XLS核心优势清单1.1 性能碾压:从3秒到0.5秒的质变1.2 批量操作的优雅

Python使用python-pptx自动化操作和生成PPT

《Python使用python-pptx自动化操作和生成PPT》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用python-pptx库实现PPT自动化,并提供实用的代码示例和应用场景,感兴趣的小伙伴可以跟随小编... 目录使用python-pptx操作PPT文档安装python-pptx基础概念创建新的PPT文档查看

在ASP.NET项目中如何使用C#生成二维码

《在ASP.NET项目中如何使用C#生成二维码》二维码(QRCode)已广泛应用于网址分享,支付链接等场景,本文将以ASP.NET为示例,演示如何实现输入文本/URL,生成二维码,在线显示与下载的完整... 目录创建前端页面(Index.cshtml)后端二维码生成逻辑(Index.cshtml.cs)总结

Python实现数据可视化图表生成(适合新手入门)

《Python实现数据可视化图表生成(适合新手入门)》在数据科学和数据分析的新时代,高效、直观的数据可视化工具显得尤为重要,下面:本文主要介绍Python实现数据可视化图表生成的相关资料,文中通过... 目录前言为什么需要数据可视化准备工作基本图表绘制折线图柱状图散点图使用Seaborn创建高级图表箱线图热

SQLServer中生成雪花ID(Snowflake ID)的实现方法

《SQLServer中生成雪花ID(SnowflakeID)的实现方法》:本文主要介绍在SQLServer中生成雪花ID(SnowflakeID)的实现方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,... 目录前言认识雪花ID雪花ID的核心特点雪花ID的结构(64位)雪花ID的优势雪花ID的局限性雪花ID的应用场景

Django HTTPResponse响应体中返回openpyxl生成的文件过程

《DjangoHTTPResponse响应体中返回openpyxl生成的文件过程》Django返回文件流时需通过Content-Disposition头指定编码后的文件名,使用openpyxl的sa... 目录Django返回文件流时使用指定文件名Django HTTPResponse响应体中返回openp