图论复习——最小生成树MST

知识点

  • MST的构造
    Boruvka算法常用于解决这类问题:给你n个点,每个点有点权,任意两个点之间有边权,边权为两个点权用过某种计算方式得出,求最小生成树。动图

  • MST上的确定性和存在性问题

  • 最小生成树的两个性质:
    (1) 不同的最小生成树中,每种权值的边出现的个数是确定的
    (2) 不同的生成树中,某一种权值的边连接完成后,形成的联通块状态是一样的
    可以用这两个性质做最小生成树计数

  • Kruskal重构树

  • a,ba,ba,b路径上最长边最短: “最短的最长边”一定在MST上,所以我们求一下MST,再在MST上找a,ba,ba,b路径上的最长边。

  • nnn个点mmm条边的无向连通图上任两点的最短距离,m−nm-nmn很小:随便建一棵生成树,把图看成树上挂几条边 CF1051F The Shortest Statement

  • trick: 对区间[l,r][l,r][l,r]操作⇒\Rightarrow 连边l→r+1l\to r+1lr+1

CF888G Xor-MST

在这里插入图片描述
Boruvka + 01Trie树

Boruvka算法简介:
对图中所有的点iii,找到iii连向其它点的最小边,如果这条边还没加进MSTMSTMST,就把它加上。执行完后,把每个连通块缩成点。
不断重复上面的操作,直到只剩下一个连通块。
时间复杂度O((m+n)logn)O((m+n)logn)O((m+n)logn)

此题中,要让ai⊕aja_i \oplus a_jaiaj最小,就让ai,aja_i,a_jai,aj的高位尽量保持相等。
假设我们现在运行Boruvka,并且目前只剩两个连通块,那么设ppp表示所有的aaa的第1~(p−1)(p-1)(p1)位(从高位数起)都相等,在第ppp位才出现不同。

那么在这两个连通块中一定不会有 连接i,ji,ji,ja[i]a[i]a[i]的第ppp位和a[j]a[j]a[j]的第ppp位不同的边 ,也就是说aaa值的第ppp位为1的点构成一个连通块,aaa值的第ppp位为0的点构成一个连通块。

那么最后加入的边一定是 连接i,ji,ji,ja[i]a[i]a[i]的第ppp位和a[j]a[j]a[j]的第ppp位不同的边,用 01Trie树 找到这样的最小边。

加完最后一条边,我们再递归回去,把aaa值的第ppp位为1的点连成一个连通块,aaa值的第ppp位为0的点连成一个连通块。

Code

CF1108F MST Unification

在这里插入图片描述
Blog

Code

CF733F Drivers Dissatisfaction

在这里插入图片描述
根据贪心,把SSS的费用全部用来降一条边的权值不比用来降多条边的权值劣。

枚举每一条边,看一下降这条边的答案是多少,最后取最优结果即可
先用Kruskal建出MST,设sumsumsum为MST里各边的权值和。

  • 如果降树边:
    答案为sum−⌊Sci⌋sum-\lfloor\frac{S}{c_i}\rfloorsumciS(保证降完后该边是在MST里的)

  • 如果降非树边:
    把降完权值后的非树边连上,原MST上出现一个环,我们找到环上最大的边删掉即为新的MST。
    每条非树边对应的环上最大边边权可以用倍增预处理出来。

Code

CF1416D Graph and Queries在这里插入图片描述

Kruskal重构树
不会删边。所以考虑离线,按时间倒序进行操作,删边变成加边。

但是遇到的麻烦是,操作 1 是正序进行的,如果我们倒序操作,就不知道当前哪些点 pu=0p_u=0pu=0 了。

解决方法是,先倒序遍历一遍所有操作,按“加边”的顺序,建出重构树。重构树优美的性质是,对任意一个节点 v,在某个时刻之前和它连通的节点,恰好在重构树上 v 的某个祖先的子树中。并且我们可以通过树上倍增,在 O(logn)O(logn)O(logn) 的时间内找到这个祖先。

建出重构树后,我们回到正向的时间线。按正序处理所有询问(操作 1)。前面说过,在某个时刻和 v 连通的节点,在 v 某个祖先的子树中。先倍增找到这个祖先。它的子树是 dfs 序上连续的一段。我们预处理出重构树的 dfs 序,那么问题转化为求区间最大值,支持单点修改。可以用线段树维护。

Code

CF1253F Cheap Robot

在这里插入图片描述

法一:
先预处理出disudis_udisu表示uuu到最近的充电中心的距离(求多源最短路戳这)
aaabbb的路径 能经过边(u→v,w)(u\to v,w)(uv,w),当且仅当c−disu−w≥disvc-dis_u-w\geq dis_vcdisuwdisv,即disu+disv+w≤cdis_u+dis_v+w\leq cdisu+disv+wc

那么问题变成求一条从aaabbb的路径使得路径上每条边的disu+disv+wdis_u+dis_v+wdisu+disv+w的最大值最小(明显是满足条件的最小的ccc)。

可以用Kruskal重构树实现,
也可以用NOIP2013货车运输/BZOJ3732 Network的套路实现:
“最短的最长边”一定在MST上,所以我们求一下MST,再在MST上找a,ba,ba,b路径上的最长边。

法二:
在任意两个充电中心i,ji,ji,j之间连边,边权di,jd_{i,j}di,j为原图上i,ji,ji,j之间的最短距离。
那么ccc为新图中从aaabbb的路径上最长边的最小值。法一中已经解决了这个问题。

现在的问题是如何求di,jd_{i,j}di,j,这里介绍一种剪枝方法:
先跑多源最短路,对每个点iii求出离iii最近的充电中心fif_ifi和到fif_ifi的最短距离disidis_idisi,然后枚举原图中的每条边(u→v,w)(u\to v,w)(uv,w),在新图上连边fu→fvf_u\to f_vfufv,边权w′w'wdisu+disv+wdis_u+dis_v+wdisu+disv+w
可以证明minfu→fv{w′[fu→fv]}=du,vmin_{fu\to fv}\{w'[fu\to fv]\}=d_{u,v}minfufv{w[fufv]}=du,v。同样的剪枝方法见这里。

Code

CF1051F The Shortest Statement

在这里插入图片描述

m−n<=20m-n<=20mn<=20,所以可以看成是一棵树上挂了几条边
树上求两点间最短距离用LCA
多出来的边怎么办?
找出所有非树边的端点记为特殊点,枚举u,v间路径过每一个特殊点的情况
(u,v路径要过非树边一定过特殊点,枚举过点的情况是因为可以用dijkstra)
因为u,v间路径只有 只过树边 和 不是只过树边 2种,所以一定不会漏(不保证不重,但没关系)

Code

CF1120D Power Tree

在这里插入图片描述
Blog

Code

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/319951.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Ocelot简易教程(二)之快速开始1

Ocelot是为.net core量身定做的&#xff0c;目前是基于 netstandard2.0进行构建的。.NET Core 2.1中如何使用呢&#xff1f;安装NuGet package使用nuget安装Ocelot及其依赖项。您需要创建一个netstandard2.0项目并将其Package安装到项目中。然后按照下面的“启动”和“ 配置”节…

【树链剖分】【线段树】树的统计(金牌导航 树链剖分-1)

树的统计 金牌导航 树链剖分-1 题目大意 给出一棵树&#xff0c;让你做若干操作&#xff0c;操作如下&#xff1a; 1.修改一个节点的值 2.查询两个节点之间路径的最大值 3.查询两个节点之间路径的和 输入样例 4 1 2 2 3 4 1 4 2 1 3 12 QMAX 3 4 QMAX 3 3 QMAX 3 2 QMAX 2…

P2761 软件补丁问题

文章目录题目描述题解&#xff1a;代码&#xff1a;添加链接描述题目描述 T 公司发现其研制的一个软件中有 n 个错误&#xff0c;随即为该软件发放了一批共 m 个补丁程序。每一个补丁程序都有其特定的适用环境&#xff0c;某个补丁只有在软件中包含某些错误而同时又不包含另一些…

P4091-[HEOI2016/TJOI2016]求和【斯特林数,NTT】

正题 题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/P4091 题目大意 给出nnn&#xff0c;求 ∑i0n∑j0i{ij}2jj!\sum_{i0}^n\sum_{j0}^i\begin{Bmatrix}i\\j\end{Bmatrix}2^jj!i0∑n​j0∑i​{ij​}2jj! 解题思路 看题解才知道2jj!2^jj!2jj!对这nlog⁡nn\log nnlogn做法没有任…

Xamarin中国技术社区及BXUG官网上线啦

Xamarin中国技术社区及BXUG官网为.NET开发者提供移动跨平台技术学习的园地&#xff0c;为Xamarin及.NET技术达人提供展示分享的舞台&#xff0c; 为企业CTO等技术负责人提供跨平台移动应用解决方案的交流平台&#xff01;网址链接&#xff1a;http://bxug.bopoda.cn/Xamarin中国…

MST(最小生成树)的构造

是什么&#xff1a; 一个有 n 个结点的连通图的生成树是原图的极小连通子图&#xff0c;且包含原图中的所有 n 个结点&#xff0c;并且有保持图连通的最少的边。 kruskal算法&#xff1a; #include<iostream> #include<vector> #include<algorithm> #incl…

【虚树】世界树(金牌导航 虚树-1/luogu 3233)

世界树 金牌导航 虚树-1 luogu 3233 题目大意 对于一棵树&#xff0c;给出若干询问&#xff0c;每个询问告诉你若干个特殊点&#xff0c;对于所有点&#xff0c;都会选择离自己最近&#xff08;距离相等就选编号最小的&#xff09;的特殊点&#xff0c;问对于所有特殊点&am…

用python将图片转换成二值图像

大创项目是图像识别&#xff0c;第一个任务是将一个图片转换成二值图像 之前用过python的numpy和turtle&#xff0c;这次要用到图像库PIL的类Image&#xff0c;也算是刚刚从零开始学起 整体效果&#xff08;用01串表示图像&#xff09; 原理很简单&#xff1a;将图片中黑色…

.Net Core SignalR 初体验

前言Asp.Net SignalR已经出来很久了&#xff0c;但是一直没有静下心来好好看看。昨天花了几个小时的时间看了下。首先借鉴了官方文档&#xff0c;如何搭建一个SignalR的Demo。参考文章&#xff1a;https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/tutorials/signalr?viewaspnet…

CF1251F-Red-White Fence【NTT】

前言 刚开始看错题推了半天的生成函数 正题 题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/CF1251F 题目大意 nnn个白色木板&#xff0c;kkk个红色木板&#xff0c;给出这些木板的高度&#xff0c;木板排成一排形成栅栏。栅栏要求只有一个红色木板且在红色木板左边单调升&…

图论复习——dfs树,点双,边双,强连通分量

知识点 dfs树 对一个图运行 dfs 算法&#xff0c;每个点uuu的父亲定义为第一次遍历uuu时的前驱结点&#xff0c;若无则为根。 无向图的 dfs树 没有横叉边。 有向图的 dfs树 横叉边方向唯一&#xff0c;总是从后访问的点指向先访问的点。 dfs树详解 tarjan 点双 定义&#…

Android 网络状态判断

1、获取网络信息&#xff0c;首先需要获取权限 <uses-permission android:name"android.permission.INTERNET" /> <uses-permission android:name"android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" /> 2.1我们通过ConnectivityManager可以获取状态…

【点分治】Tree(luogu 4178/金牌导航 点分治-1)

Tree luogu 4178 金牌导航 点分治-1 题目大意 给出一棵树&#xff0c;问你书中路径长度小于等于k的点对个数有多少个 输入样例 5 1 2 3 1 3 1 1 4 2 3 5 1 4输出样例 8数据范围 1⩽N⩽41041\leqslant N \leqslant 4\times 10^41⩽N⩽4104 解题思路 对于该树&#xff0…

均分纸牌问题

均分纸牌有三种情况&#xff1a;线性&#xff0c;环形&#xff0c;二维 文章目录线性题目描述思路&#xff1a;代码&#xff1a;环形题目描述思路代码线性 题目描述 P1031 均分纸牌 有N堆纸牌&#xff0c;编号分别为1,2,…,N。每堆上有若干张&#xff0c;但纸牌总数必为N的倍…

.net core实践系列之短信服务-Api的SDK的实现与测试

前言上一篇《.net core实践系列之短信服务-Sikiro.SMS.Api服务的实现》讲解了API的设计与实现&#xff0c;本篇主要讲解编写接口的SDK编写还有API的测试。或许有些人会认为&#xff0c;SDK的编写可以不需要&#xff0c;既然已经用了RESTful web服务与Swagger提供的接口描述&…

[集训队作业2018] count(笛卡尔树,生成函数,卡特兰数)

传送门 什么情况下两序列同构 对于两序列A[1,n],B[1,n]A[1,n],B[1,n]A[1,n],B[1,n]&#xff0c;设fA(1,n)pa,fB(1,n)pbf_A(1,n)p_a,f_B(1,n)p_bfA​(1,n)pa​,fB​(1,n)pb​&#xff0c; 若pa̸pbp_a\notp_bpa​​pb​&#xff0c;A,BA,BA,B一定不同构。若papbp_ap_bpa​p…

【启发式合并】梦幻布丁(金牌导航 启发式合并-1/luogu 3201)

梦幻布丁 金牌导航 启发式合并-1 luogu 3201 题目大意 有若干个布丁&#xff0c;给出它们的颜色&#xff0c;每次将一个颜色的所有布丁变成另一种颜色&#xff0c;然后询问有多少段连续的数 输入样例 4 3 1 2 2 1 2 1 2 1 2输出样例 3 1样例解释 初始时布丁颜色依次为 …

P4717-[模板]快速莫比乌斯/沃尔什变换(FMT/FWT)

正题 题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/P4717 题目大意 给出两个长度为2n2^n2n的数列A,BA,BA,B求 Cn∑iorjnAiBjC_{n}\sum_{i\ or\ jn}A_iB_jCn​i or jn∑​Ai​Bj​ Cn∑iandjnAiBjC_{n}\sum_{i\ and\ jn}A_iB_jCn​i and jn∑​Ai​Bj​ Cn∑ixorjnAiBjC_{n}\su…

P4016 负载平衡问题

文章目录题目描述题解&#xff1a;方法一&#xff1a;代码&#xff1a;方法二&#xff1a;P4016 负载平衡问题题目描述 G 公司有 n 个沿铁路运输线环形排列的仓库&#xff0c;每个仓库存储的货物数量不等。如何用最少搬运量可以使 n 个仓库的库存数量相同。搬运货物时&#xff…

Ocelot简易教程(二)之快速开始2

为什么这篇的标题叫“Ocelot简易教程&#xff08;二&#xff09;之快速开始2”呢&#xff0c;因为很多朋友跟我说上一篇“ Ocelot简易教程&#xff08;二&#xff09;之快速开始1”内容太少了&#xff0c;只是简单介绍Ocelot的一些简单配置&#xff0c;让Ocelot能跑起来&#x…