多源D点(邻接表+bfs)

时间:2023-12-23 17:32:55

【问题】给出一颗n个结点的树,树上每条边的边权都是1,这n个结点中有m个特殊点,请你求出树上距离这m个特殊点距离均不超过d的点的数量,包含特殊点本身。

输入:

输入第一行包含三个正整数,n、m、d分别表示树上有n个结点,其中有m个点是特殊点,d是如题所示的距离。(1<=n、m、d<=50000)

第二行m个整数,表示特殊的点的编号,编号再1-n之间。

第三行有n-1个整数,第个数表示第号结点的父亲结点的编号,同样在1-n之间。

输出:

输出仅包含一个整数,即符合题目要求的点的数量。

样例输入:

6 2 3

2 1

3 4 5 6 1

样例输出:

2

首先题目给出了说明,这棵树一共有n个节点,且边的权重为1,并且有m个特殊节点,虽然题目说了这是一个树,但是要求是找到距离m个特殊节点"均"不超过d的节点,因此如果从某一个特殊节点出发,它既可以向上查找,也可以向下查找,这明明就是一个图,题目忽悠人的好不!!!

其实想通了思路就很清晰了,首先我们建立邻接表,题目给出的节点标号是1~N,由于数组的索引从零开始,因此建立邻接表的时候要对节点标号做一个减一的操作!因为我们使用了动态数组vector,因此对于没有连接的两个节点,我们就不添加元素(并不是设置为权重为零)!还有一点需要注意:自身与自身的节点也是相连的,需要添加进去!(题目说包含特殊节点本身)

// 创建邻接表
for (int i = ; i < list.size();i++) {
neigbor[i+].push_back(list[i] - );
neigbor[list[i] - ].push_back(i+);
}
for (int i = ; i < neigbor.size(); i++) {
neigbor[i].push_back(i);
}

接着我们遍历特殊节点,然后使用bfs算法来进行广度搜索,用dis变量来标记距离,如果距离大于d,就不再搜索,跳出循环!注意我们在进行广度搜索的时候要一次性处理一层节点!这也是while(size--)的作用,这种做法很类似于"之字形打印数组"。对于一个特殊节点,我们在dis变量的限制下尽可能的去搜索符合条件的节点,使用set用来判断是否访问过该节点,然后将flag中对应的节点进行自加操作!换句话说,一个特殊节点进行广度搜索时,flag数组的值最多只会加一次或者不加!

此时,flag数组表示对于某一个特殊节点,符合要求的节点有哪些(包含特殊节点本身),接着,我们用这个思路遍历每一个特殊节点就可以了!

如果特殊节点有N个,那么flag数组中值为N的标号就是满足条件的节点!也就是距离每个特殊节点距离均小于d。当然题目让返回满足条件的个数,那就数一下值为N的节点个数就行了!!!

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <unordered_set>
using namespace std; int main() {
int n, m, d;
cin >> n >> m >> d; vector<vector<int>> neigbor(n);
vector<int> sp(m);
vector<int> list(n - );
for (int i = ; i < m; i++) {
cin >> sp[i];
}
for (int i = ; i < n - ; i++) {
cin >> list[i];
} // 创建邻接表
for (int i = ; i < list.size();i++) {
neigbor[i+].push_back(list[i] - );
neigbor[list[i] - ].push_back(i+);
}
for (int i = ; i < neigbor.size(); i++) {
neigbor[i].push_back(i);
} // 输出邻接表
cout << "创建邻接表,索引从0开始,题目中编号从1开始,需要注意!" << endl;
for (int i = ; i < neigbor.size(); i++) {
for (int j = ; j < neigbor[i].size(); j++) {
cout << neigbor[i][j] << " ";
}
cout << endl;
} vector<int> flag(n, );
for (int i = ; i < m; i++) {
int dis = ;
queue<int> que;
unordered_set<int> set;
que.push(sp[i] - ); // set不需要添加,由于特殊节点本身也需要访问
while (!que.empty()) {
int size = que.size(); while (size--) { // 类似于之字形打印二叉树,直接处理一层
int tmp = que.front();
que.pop();
for (int j = ; j < neigbor[tmp].size(); j++) {
if (set.find(neigbor[tmp][j]) == set.end()) {
set.insert(neigbor[tmp][j]);
flag[neigbor[tmp][j]]++;
cout << neigbor[tmp][j] << " ! "; // 输出满足与某一个特殊点距离不大于d的数
}
}
for (auto i : neigbor[tmp]) {
que.push(i);
}
}
dis++; // 距离加一
if (dis > d) {
break;
}
}
}
int count = ;
for (int i = ; i < flag.size(); i++) {
if (flag[i] == m) {
count++;
}
}
cout << endl;
cout << "特殊点与那些数相近: "; // 题目要求是特殊点与某些点 (均) 小于d
for (auto i : flag) {
cout << i << " ";
}
cout << endl;
cout << count << endl; // 输出
system("PAUSE");
return ;
}

输出结果分析:
由于题中样例构建出来的树为:(注意这里索引从零开始)
1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 0
所以对于特殊节点1和0来说:
距离1小于d=3的有:1,2,3,4
距离0小于d=3的有:0,5,4,3
所以我们程序中flag数组应该是[1,1,1,2,2,1], 从而符合题目要求的是3和4节点!!!运行结果也表明我们的思路和程序是对的!

从5 0到4 0 5表示我们所创建的邻接表(neigbor)

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