题目描述:
农夫约翰的奶牛住在N (2 <= N <= 200,000)片不同的草地上,标号为1到N。恰好有N-1条单位长度的双向道路,用各种各样的方法连接这些草地。而且从每片草地出发都可以抵达其他所有草地。也就是说,这些草地和道路构成了一种叫做树的图。输入包含一个详细的草地的集合,详细说明了每个草地的父节点P_i (0 <= P_i <= N)。根节点的P_i == 0, 表示它没有父节点。因为奶牛建立了1到K一共K (1 <= K <= N/2)个政党。每只奶牛都要加入某一个政党,其中, 第i只奶牛属于第A_i (1 <= A_i <= K)个政党。而且每个政党至少有两只奶牛。 这些政党互相吵闹争。每个政党都想知道自己的“范围”有多大。其中,定义一个政党的范围是这个政党离得最远的两只奶牛(沿着双向道路行走)的距离。 比如说,记为政党1包含奶牛1,3和6,政党2包含奶牛2,4和5。这些草地的连接方式如下图所 示(政党1由-n-表示):
政党1最大的两只奶牛的距离是3(也就是奶牛3和奶牛6的距离)。政党2最大的两只奶牛的距离是2(也就是奶牛2和4,4和5,还有5和2之间的距离)。 帮助奶牛们求出每个政党的范围。
输入格式
第一行: 两个由空格隔开的整数: N 和 K * 第2到第N+1行: 第i+1行包含两个由空格隔开的整数: A_i和P_i
输出格式
第1到第K行: 第i行包含一个单独的整数,表示第i个政党的范围。
也就是求出政党内最远两个点的距离。
如果政党之间的点是相互连通的,那我们把某个政党提出来单独看......我们会想到对于每个政党都求出它的直径来。不过现在政党之间是不连通的,那我们就可以把不连通的那些地方的权值赋给被隔开的点。就拿上面的图来说,6和1是不连通的,之间隔了一个点。我们可以重新建一棵树出来,树里面有1,3,6三个点,其中1连着3和6.由于1和6本来之间隔了一个点,我们就让1和6之间的边权变成2即可。然后就可以愉快地找直径了。
由于每个政党都是独立存在,所以找直径的复杂度累加起来就是——O(n);建树的部分可以用LCA做到O(nlogn);总共就是O(nlogn)。
如果你嫌麻烦......其实不建树也是可以做的。我们想一下我们是怎么求直径的——我们会随便选一个点开始搜索,找出最远的一个点,再从它开始搜出一个最远的点。于是乎这题嘛——可以直接先求出深度最大的点,然后用LCA计算它与其它点之间的距离得出最大距离,其时间复杂度也是O(nlogn)。
附上这种思路的代码:
using namespace std;
inline int read(){
register int x(0),f(1); register char c(getchar());
while(c<'0'||'9'<c){ if(c=='-') f=-1; c=getchar(); }
while('0'<=c&&c<='9') x=(x<<1)+(x<<3)+(c^48),c=getchar();
return x*f;
}
struct edge{
int to,next;
edge(){}
edge(const int &_to,const int &_next){
to=_to,next=_next;
}
}e[maxn<<1];
int head[maxn],k;
vector<int> vec[maxn>>1];
int size[maxn],dep[maxn],fa[maxn],son[maxn],top[maxn],tot;
int n,K,s;
inline void add(const int &u,const int &v){
e[k]=edge(v,head[u]);
head[u]=k++;
}
void dfs_getson(int u){
size[u]=1;
for(register int i=head[u];~i;i=e[i].next){
int v=e[i].to;
if(v==fa[u]) continue;
fa[v]=u,dep[v]=dep[u]+1;
dfs_getson(v);
size[u]+=size[v];
if(size[v]>size[son[u]]) son[u]=v;
}
}
void dfs_rewrite(int u,int tp){
top[u]=tp;
if(son[u]) dfs_rewrite(son[u],tp);
for(register int i=head[u];~i;i=e[i].next){
int v=e[i].to;
if(v!=son[u]&&v!=fa[u]) dfs_rewrite(v,v);
}
}
inline int lca(int u,int v){
while(top[u]!=top[v]){
if(dep[top[u]]>dep[top[v]]) swap(u,v);
v=fa[top[v]];
}
if(dep[u]>dep[v]) swap(u,v);
return u;
}
inline void solve(){
for(register int i=1;i<=K;i++){
int u,maxdep=0;
for(register int j=0;j<vec[i].size();j++) if(dep[vec[i][j]]>maxdep){
u=vec[i][j],maxdep=dep[vec[i][j]];
}
int maxdis=0;
for(register int j=0;j<vec[i].size();j++) if(vec[i][j]!=u){
int v=vec[i][j],w=lca(u,v);
int dis=dep[u]-dep[w]+dep[v]-dep[w];
maxdis=max(maxdis,dis);
}
printf("%d\n",maxdis);
}
}
int main(){
memset(head,-1,sizeof head);
n=read(),K=read();
for(register int i=1;i<=n;i++){
vec[read()].push_back(i);
int fa=read();
if(fa) add(fa,i),add(i,fa);
else s=i;
}
dfs_getson(s);
dfs_rewrite(s,s);
solve();
return 0;
}