UVALive 5135 Mining Your Own Business(BCC、割顶)

时间:2022-05-28 04:28:11

题目:https://icpcarchive.ecs.baylor.edu/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&page=show_problem&problem=3136

题目大意:有n条隧道和一些连接点,要在一些连接点修建逃生装置,使得不管哪个点发生坍塌,其他点的人都可以从逃生。让你求出应该安装的最少逃生装置的数量和方案数。

解题思路:经过了上一题,这一题其实还比较好想。一张图,点会坍塌,然后逃生,很容易想到割顶。然后发现用割顶装逃生装置是不合算的,不是割顶的才好。对于一个双连通分量,只有一个割顶的需要在任何一个非割顶的点装就行了。割顶数>=2个的,不需要装,反正有路能跑到其他地方去。然后还有一点容易忽略,我也开始没想到:如果整张图没有割顶,那么就是任选两个点装逃生装置,方案数是 V*(V-1)/2,V 为 点数。

一开始交错题号了,一直WA,还检查了老半天。。 = =

代码如下:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<stack>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;

typedef long long lld;

const int MAXN = 50005<<1;

struct Edge
{
    int u,v;
};

vector <int> G[MAXN],bcc[MAXN];
stack <Edge> S;
int pre[MAXN],is_cut[MAXN],bccno[MAXN];
int bcc_cnt,dfs_clock;

int dfs(int u,int fa)
{
    int low_u = pre[u] = ++dfs_clock;
    int child = 0;
    for(int i = 0;i < G[u].size();i++)
    {
        int v = G[u][i];
        Edge e = (Edge){u,v};
        if(!pre[v])
        {
            child++;
            S.push(e);
            int low_v = dfs(v,u);
            low_u = min(low_u,low_v);
            if(low_v >= pre[u])
            {
                is_cut[u] = 1;
                bcc_cnt++;
                bcc[bcc_cnt].clear();
                for(;;)
                {
                    Edge x = S.top();
                    S.pop();
                    if(bccno[x.u] != bcc_cnt)
                    {
                        bcc[bcc_cnt].push_back(x.u);
                        bccno[x.u] = bcc_cnt;
                    }
                    if(bccno[x.v] != bcc_cnt)
                    {
                        bcc[bcc_cnt].push_back(x.v);
                        bccno[x.v] = bcc_cnt;
                    }
                    if(x.u == u && x.v == v)
                        break;
                }
            }
        }
        else if(pre[v] < pre[u] && v != fa)
        {
            S.push(e);
            low_u = min(low_u,pre[v]);
        }
    }
    if(child == 1 && fa == -1) is_cut[u] = 0;
    return low_u;
}

void find_bcc(int n)
{
    memset(pre,0,sizeof(pre));
    memset(is_cut,0,sizeof(is_cut));
    memset(bccno,0,sizeof(bccno));
    dfs_clock = bcc_cnt = 0;
    for(int i = 0;i < n;i++)
        if(!pre[i]) dfs(i,-1);
}

int main()
{
    int cas = 0;
    int n;
    while(~scanf("%d",&n) && n)
    {
        for(int i = 0;i < 2*n;i++)
            G[i].clear();
        int max_id = 0;
        for(int i = 0;i < n;i++)
        {
            int a,b;
            scanf("%d%d",&a,&b);
            max_id = max(max_id,a);
            max_id = max(max_id,b);
            a--;b--;
            G[a].push_back(b);
            G[b].push_back(a);
        }

        find_bcc(max_id);
        //printf("bcc_cnt = %d\n",bcc_cnt);

        int ans_num = 0;
        lld ans_count = 1;
        if(bcc_cnt == 1)
        {
            ans_num = 2;
            ans_count = (lld)bcc[1].size()*(bcc[1].size()-1)/2;
        }
        else
        {
            for(int i = 1;i <= bcc_cnt;i++)
            {
                int cc = 0;
                for(int j = 0;j < bcc[i].size();j++)
                    if(is_cut[bcc[i][j]] == 1)
                        cc++;
                if(cc == 1)
                {
                    ans_num++;
                    ans_count *= bcc[i].size()-1;
                }
            }
        }
        printf("Case %d: %d %lld\n",++cas,ans_num,ans_count);
    }
    return 0;
}

另外一种,也就是只做找割顶,不做BCC,其实差不多,基本思路一样。就是先找出所有割顶,然后对对不是割顶的点进行dfs,找遍这个连通分量的所有点,过程中不经过割顶,但记录个数,如果数目是1,就更新答案(更新方法和上面一样)。同样,也要特判割顶为0的情况。

代码如下:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<stack>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;

typedef long long lld;

const int MAXN = 50005<<1;

vector <int> G[MAXN];
int pre[MAXN],is_cut[MAXN];
int dfs_clock;

int dfs(int u,int fa)
{
    int low_u = pre[u] = ++dfs_clock;
    int child = 0;
    for(int i = 0;i < G[u].size();i++)
    {
        int v = G[u][i];
        if(!pre[v])
        {
            child++;
            int low_v = dfs(v,u);
            low_u = min(low_u,low_v);
            if(low_v >= pre[u])
            {
                is_cut[u] = 1;
            }
        }
        else if(pre[v] < pre[u] && v != fa)
        {
            low_u = min(low_u,pre[v]);
        }
    }
    if(child == 1 && fa == -1) is_cut[u] = 0;
    return low_u;
}

void find_bcc(int n)
{
    memset(pre,0,sizeof(pre));
    memset(is_cut,0,sizeof(is_cut));
    dfs_clock = 0;
    for(int i = 0;i < n;i++)
        if(!pre[i]) dfs(i,-1);
}

int vis[MAXN];
vector <int> cut;

void dfs1(int u,int& cc,int& tot)
{
    vis[u] = 1;
    tot++;
    for(int i = 0;i < G[u].size();i++)
    {
        int v = G[u][i];
        if(!vis[v])
        {
            if(is_cut[v])
            {
                vis[v] = 1;
                cc++;
                cut.push_back(v);
                continue;
            }
            dfs1(v,cc,tot);
        }
    }
}

int main()
{
    int cas = 0;
    int n;
    while(~scanf("%d",&n) && n)
    {
        for(int i = 0;i < 2*n;i++)
            G[i].clear();
        int max_id = 0;
        for(int i = 0;i < n;i++)
        {
            int a,b;
            scanf("%d%d",&a,&b);
            max_id = max(max_id,a);
            max_id = max(max_id,b);
            a--;b--;
            G[a].push_back(b);
            G[b].push_back(a);
        }

        find_bcc(max_id);

        int ans_num = 0;
        lld ans_count = 1;
        int cc = 0;
        for(int i = 0;i < max_id;i++)
            if(is_cut[i])
                cc++;
        if(cc == 0)
        {
            ans_num = 2;
            ans_count = (lld)max_id*(max_id-1)/2;
        }
        else
        {
            memset(vis,0,sizeof(vis));
            for(int i = 0;i < max_id;i++)
                if(!vis[i] && !is_cut[i])
                {
                    int cc = 0;
                    int tot = 0;
                    cut.clear();
                    dfs1(i,cc,tot);
                    if(cc == 1)
                    {
                        ans_num++;
                        ans_count *= tot;
                    }
                    for(int j = 0;j < cut.size();j++)
                        vis[cut[j]] = 0;
                }
        }
        printf("Case %d: %d %lld\n",++cas,ans_num,ans_count);
    }
    return 0;
}

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