Description
阿米巴是小强的好朋友。
阿米巴和小强在草原上捉蚂蚱。小强突然想,果蚂蚱被他们捉灭绝了,那么吃蚂蚱的小鸟就会饿死,而捕食小鸟的猛禽也会跟着灭绝,从而引发一系列的生态灾难。
学过生物的阿米巴告诉小强,草原是一个极其稳定的生态系统。如果蚂蚱灭绝了,小鸟照样可以吃别的虫子,所以一个物种的灭绝并不一定会引发重大的灾难。
我们现在从专业一点的角度来看这个问题。我们用一种叫做食物网的有向图来描述生物之间的关系:
一个食物网有N个点,代表N种生物,如果生物x可以吃生物y,那么从y向x连一个有向边。
这个图没有环。
图中有一些点没有连出边,这些点代表的生物都是生产者,可以通过光合作用来生存; 而有连出边的点代表的都是消费者,它们必须通过吃其他生物来生存。
如果某个消费者的所有食物都灭绝了,它会跟着灭绝。
我们定义一个生物在食物网中的“灾难值”为,如果它突然灭绝,那么会跟着一起灭绝的生物的种数。
举个例子:在一个草场上,生物之间的关系是:
如果小强和阿米巴把草原上所有的羊都给吓死了,那么狼会因为没有食物而灭绝,而小强和阿米巴可以通过吃牛、牛可以通过吃草来生存下去。所以,羊的灾难值是1。但是,如果草突然灭绝,那么整个草原上的5种生物都无法幸免,所以,草的灾难值是4。
给定一个食物网,你要求出每个生物的灾难值。
Input
输入文件 catas.in 的第一行是一个正整数 N,表示生物的种数。生物从 1 标号到 N。
接下来 N 行,每行描述了一个生物可以吃的其他生物的列表,格式为用空格隔开的若干个数字,每个数字表示一种生物的标号,最后一个数字是 0 表示列表的结束。
Output
输出文件catas.out包含N行,每行一个整数,表示每个生物的灾难值。
Sample Input
5
0
1 0
1 0
2 3 0
2 0
Sample Output
4
1
0
0
0
Hint
【样例说明】
样例输入描述了题目描述中举的例子。
【数据规模】
对50%的数据,N ≤ 10000。
对100%的数据,1 ≤ N ≤ 65534。
输入文件的大小不超过1M。保证输入的食物网没有环。
思路:支配树,拓扑排序,反向拓扑序建反向树,每个边连接时都与其"食物"的LCA相连,统计每个食物的子树大小即可
const int maxm = ; int head[maxm<<], cnt, N, in[maxm], q[maxm], grand[maxm][], depth[maxm], limit, ans[maxm]; struct Node {
int u, v, nex;
}Nodes[maxm<<]; void addedge(int u, int v) {
Nodes[++cnt].u = u;
Nodes[cnt].v = v;
Nodes[cnt].nex = head[u];
head[u] = cnt;
} void toposort() {
int l = , r = ;
for(int i = ; i <= N; ++i) if(!in[i]) q[r++] = i;
while(l < r) {
int u = q[l++];
for(int i = head[u]; i; i = Nodes[i].nex) {
if(!--in[Nodes[i].v]) q[r++] = Nodes[i].v;
}
}
} int lca(int a, int b) {
if(a == b) return a;
if(depth[a] > depth[b]) swap(a, b);
for(int i = limit; i >= ; --i)
if(depth[a] <= depth[b] - (<<i)) b = grand[b][i];
if(a == b) return a;
for(int i = limit; i >= ; --i) {
if(grand[a][i] == grand[b][i]) continue;
else {
a = grand[a][i], b = grand[b][i];
}
}
return grand[a][];
} void run_case() {
cin >> N;
limit = floor(log(N+0.0)/log(2.0))+;
for(int i = ; i <= N; ++i) {
int u;
cin >> u;
if(!u) addedge(i, );
while(u) {
addedge(i, u);
in[u]++;
cin >> u;
}
}
toposort();
for(int i = N; i > ; --i) { // rebuild to lca
int u = q[i], v = Nodes[head[u]].v;
for(int j = Nodes[head[u]].nex; j; j = Nodes[j].nex) v = lca(v, Nodes[j].v);
grand[u][] = v;
depth[u] = depth[v] + ;
for(int j = ; j <= limit; ++j) grand[u][j] = grand[grand[u][j-]][j-];
}
for(int i = ; i <= N; ++i) ans[q[i]]++, ans[grand[q[i]][]] += ans[q[i]];
for(int i = ; i <= N; ++i) cout << ans[i]- << "\n";
} int main() {
ios::sync_with_stdio(false), cin.tie();
run_case();
return ;
}