2024第三届大学生算法大赛 真题训练3 解题报告 | 珂学家

news2024/11/25 16:37:59

前言

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题解


C. 洞穴探险

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题目描述:

简单来说,就是 在一个无向图中,两个点之间关系 (存在多条简单路径,一条简单路径,不联通), 请判断两点之间的关系。

思路: 并查集 + tarjan割边

对于通联和非联通,其实很简单,只要简单的并查集即可。

但是仅有一条简单路径,多条简单路径的情况,就感觉很头痛。

所以呢,可以从删边的角度出发.

如果 A 到 B 存在一条简单路径,其任意一条边删去,都会导致 A B 不联通,那就是 O N E 关系,否则 M O R E 关系 如果A到B存在一条简单路径,其任意一条边删去,都会导致AB不联通,那就是ONE关系,否则MORE关系 如果AB存在一条简单路径,其任意一条边删去,都会导致AB不联通,那就是ONE关系,否则MORE关系

而这样的删边,不就是割边吗?

因此引入2个并查集

  • 用于维护图的联通性判定 S1
  • 由割边图主导的联通性判定 S2

那么如果节点A,B属于S1

  1. A,B属于S2的同组,则A,B为ONE关系
  2. A,B不属于S2的同组,那么A,B存在多条简单路径,即为More

特别要注意:
该图是森林 该图是森林 该图是森林


#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

struct Dsu {
    Dsu(int n) : n(n), arr(n, -1) {}
    int find(int u) {
        if (arr[u] == -1) {
            return u;
        }
        return arr[u] = find(arr[u]);
    }
    void merge(int u, int v) {
        int a = find(u), b = find(v);
        if (a != b) {
            arr[a] = b;
        }
    }
    int n;
    vector<int> arr;
};

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    cout.tie(nullptr);

    int t;
    cin >> t;
    while (t-- > 0) {
        int n, m, q;
        cin >> n >> m >> q;

        vector<vector<int>> g(n);
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            int u, v;
            cin >> u >> v;
            u--; v--;
            g[u].push_back(v);
            g[v].push_back(u);
        }

        Dsu dsu1(n);
        Dsu dsu2(n);

        int seqno = 0;
        vector<bool> vis(n, false);
        vector<int> dfn(n, 0), low(n, 0);
        function<void(int, int)> tarjan;
        tarjan = [&](int u, int fa) {
            vis[u] = true;
            dfn[u] = low[u] = ++seqno;
            for (int v: g[u]) {
                if (!vis[v]) {
                    tarjan(v, u);
                    low[u] = min(low[u], low[v]);
                    if (low[v] > dfn[u]) {
                        dsu2.merge(u, v);
                    }
                } else if (v != fa) {
                    low[u] = min(low[u], dfn[v]);
                }
                dsu1.merge(u, v);
            }
        };

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (!vis[i]) {
                tarjan(i, -1);
            }
        }
        
        while (q-- > 0) {
            int u, v;
            cin >> u >> v;
            u--; v--;
            if (dsu1.find(u) == dsu1.find(v) && dsu2.find(u) != dsu2.find(v)) {
                cout << "MORE THAN ONE" << '\n';
            } else if (dsu1.find(u) == dsu1.find(v)) {
                cout << "ONE" << '\n';
            } else {
                cout << "NONE" << '\n';
            }
        }

    }

    return 0;
}

写在最后

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