1321. [ZJOI2012] 灾难
★★☆ 输入文件：catas.in 输出文件：catas.out 简单对比
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【问题描述】
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，如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。
【输入格式】
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。
【输出格式】
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。
【样例输入】
5
0
1 0
1 0
2 3 0
2 0
【样例输出】
4
1
0
0
0
【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。
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <queue>
#define cle(a,b) memset(a,b,sizeof a)
using namespace std;
int n;
struct edge
{
int v,next;
} e[]; int cnt;
int head[];
int thead[];
int HEAD[];
int t,u,v;
int fa[][],depth[];
int cause[];
int ts[],in[];
queue<int>q; void adde (int u,int v)
{
e[++cnt].v = v;
e[cnt].next = thead[u];
thead[u] = cnt;
e[++cnt].v = u;
e[cnt].next = head[v];
head[v] = cnt;
}
void read ()
{
cle(head,-);
cle(thead,-);
cle(HEAD,-);
scanf("%d",&n);
for(int i = ; i <= n; i++)
{
while(scanf("%d",&t),t)
{
adde(t,i);
in[i]++;
}
}
}
void topsort ()
{
t = ;
for(int i = ; i <= n; i++)
if(!in[i])
q.push(i);
while(!q.empty())
{
u = q.front();
q.pop();
ts[++t] = u;
for(int i = thead[u]; i != -; i = e[i].next)
{
v = e[i].v;
in[v]--;
if(!in[v])
q.push(v);
}
}
}
void go_up (int &u,int d)
{
int temp = ;
while(d)
{
if(( << temp) <= d)
{
d -= ( << temp);
u = fa[u][temp];
}
temp--;
}
}
int lca (int u,int v)
{
if(depth[u] != depth[v])
go_up(u,depth[u] - depth[v]);
if(u == v)
return u;
int temp = ;
do
{
if(fa[u][--temp] != fa[v][temp])
{
u = fa[u][temp];
v = fa[v][temp];
}
}
while(temp);
return fa[v][];
}
void ADDE (int u,int v)
{
e[++cnt].v = v;
e[cnt].next = HEAD[u];
HEAD[u] = cnt;
}
void build ()
{
for(int i = ; i <= n; i++)
{
t = -;
for(int j = head[ts[i]]; j != -; j = e[j].next)
{
if(t == -)
t = e[j].v;
else t = lca( depth[t] > depth[e[j].v] ? t : e[j].v , depth[t] > depth[e[j].v] ? e[j].v : t );
}
fa[ts[i]][] = t == - ? : t;
depth[ts[i]] = depth[t] + ;
ADDE(t,ts[i]);
for(int j = ; j <= ; j++)
fa[ts[i]][j] = fa[fa[ts[i]][j - ]][j - ];
}
}
void dfs (int U)
{
for(int i = HEAD[U]; i != -; i = e[i].next)
{
dfs(e[i].v);
cause[U] += cause[e[i].v] + ;
}
}
int main ()
{
freopen("catas.in","r",stdin);
freopen("catas.out","w",stdout);
read();
topsort();
build();
for(int i = ; i <= n; i++)
if(depth[i] == )
dfs(i);
for(int i = ; i <= n; i++)
printf("%d\n",cause[i]);
return ;
}