Description
Input
第一行包含两个整数 n, K(1 ≤ K ≤ 2)。接下来 n – 1行,每行两个整数 a, b, 表示村庄a与b之间有一条道路(1 ≤ a, b ≤ n)。
Output
输出一个整数,表示新建了K 条道路后能达到的最小巡逻距离。
Sample Input
8 1
1 2
3 1
3 4
5 3
7 5
8 5
5 6
1 2
3 1
3 4
5 3
7 5
8 5
5 6
Sample Output
11
HINT
10%的数据中,n ≤ 1000, K = 1;
30%的数据中,K = 1;
80%的数据中,每个村庄相邻的村庄数不超过 25;
90%的数据中,每个村庄相邻的村庄数不超过 150;
100%的数据中,3 ≤ n ≤ 100,000, 1 ≤ K ≤ 2。
题目分析
初看这题觉得毫无头绪,好像怎么也不能把它和最长链联系在一起。特别是新建的边必须经过一次的限制,让人一脸懵逼。
k=0
不过首先挖掘性质:显然的是,若只是树形图,路径最短为$2n-2$;并且实际上起点任意对于答案来说都是一样的。
k=1
然后我们来想一想$k=1$的情况。比如现在我们有一颗树长成这样:
然后我们现在添加一条边:
可以发现形成的环上,若环长度为$lens$,那么需要经过的路径就从$2*lens$变为了$lens+1$。并且对于其他节点来说,它们的花费是不改变的。
由此自然想到我们将最长链的首尾相连,就可以得到$k=1$时的答案。
k=2
有了k=1,扩展至k=2的思路大致相同。除了最长链形成的环,我们需要在树上另找一条次长链。
这里有一个技巧就是把最长链上的边权全都改为-1.引用CQzhangyu的一段话:
还有Coco_T的另一段话:
其实感觉能够感性理解,但是好像依旧不甚明白……?
还有要注意的是:
if (k==){
mx = ;
for (int i=s1[dir]; i!=-; i=s1[edges[i].y])
edges[i].val = edges[i^].val = -;
for (int i=s2[dir]; i!=-1; i=s1[edges[i].y])
edges[i].val = edges[i^].val = -;
dfs(, );
ans = ans-mx+;
}
这里第二部分的作用是,将dir的次长链的边权赋为-1.乍一眼看上去好像应该是for (int i=s2[dir]; i!=-1; i=s1[edges[i].y]),不过实际上次长链除了头上是s2,后面的路径走的都是其最大值。
#include<bits/stdc++.h>
const int maxn = ; struct Edge
{
int y,val;
Edge(int a=, int b=):y(a),val(b) {}
}edges[maxn<<];
int n,k,mx,dir,ans;
int edgeTot,nxt[maxn<<],head[maxn];
int s1[maxn],s2[maxn]; int read()
{
char ch = getchar();
int num = ;
bool fl = ;
for (; !isdigit(ch); ch = getchar())
if (ch=='-') fl = ;
for (; isdigit(ch); ch = getchar())
num = (num<<)+(num<<)+ch-;
if (fl) num = -num;
return num;
}
void addedge(int u, int v)
{
edges[++edgeTot] = Edge(v, ), nxt[edgeTot] = head[u], head[u] = edgeTot;
edges[++edgeTot] = Edge(u, ), nxt[edgeTot] = head[v], head[v] = edgeTot;
}
int dfs(int now, int fa)
{
int mx1 = , mx2 = ;
for (int i=head[now]; i!=-; i=nxt[i])
if (edges[i].y!=fa){
int tt = dfs(edges[i].y, now)+edges[i].val;
if (tt > mx1)
mx2 = mx1, mx1 = tt, s2[now] = s1[now], s1[now] = i;
else if (tt > mx2) mx2 = tt, s2[now] = i;
}
if (mx1+mx2 > mx) mx = mx1+mx2, dir = now;
return mx1;
}
int main()
{
memset(head, -, sizeof head);
memset(s1, -, sizeof s1);
memset(s2, -, sizeof s2);
n = read(), k = read();
for (int i=; i<n; i++)
addedge(read(), read());
dfs(, );
ans = *n-mx-;
if (k==){
mx = ;
for (int i=s1[dir]; i!=-; i=s1[edges[i].y])
edges[i].val = edges[i^].val = -;
for (int i=s2[dir]; i!=-; i=s1[edges[i].y])
edges[i].val = edges[i^].val = -;
dfs(, );
ans = ans-mx+;
}
printf("%d\n",ans);
return ;
}
END