[Ahoi2005]LANE 航线规划
题目描述
对Samuel星球的探险已经取得了非常巨大的成就,于是科学家们将目光投向了Samuel星球所在的星系——一个巨大的由千百万星球构成的Samuel星系。 星际空间站的Samuel II巨型计算机经过长期探测,已经锁定了Samuel星系中许多星球的空间坐标,并对这些星球从1开始编号1、2、3……。 一些先遣飞船已经出发,在星球之间开辟探险航线。 探险航线是双向的,例如从1号星球到3号星球开辟探险航线,那么从3号星球到1号星球也可以使用这条航线。 例如下图所示: 在5个星球之间,有5条探险航线。 A、B两星球之间,如果某条航线不存在,就无法从A星球抵达B星球,我们则称这条航线为关键航线。 显然上图中,1号与5号星球之间的关键航线有1条:即为4-5航线。 然而,在宇宙中一些未知的磁暴和行星的冲撞,使得已有的某些航线被破坏,随着越来越多的航线被破坏,探险飞船又不能及时回复这些航线,可见两个星球之间的关键航线会越来越多。 假设在上图中,航线4-2(从4号星球到2号星球)被破坏。此时,1号与5号星球之间的关键航线就有3条:1-3,3-4,4-5。 小联的任务是,不断关注航线被破坏的情况,并随时给出两个星球之间的关键航线数目。现在请你帮助完成。
输入
第一行有两个整数N,M。表示有N个星球(1< N < 30000),初始时已经有M条航线(1 < M < 100000)。随后有M行,每行有两个不相同的整数A、B表示在星球A与B之间存在一条航线。接下来每行有三个整数C、A、B。C为1表示询问当前星球A和星球B之间有多少条关键航线;C为0表示在星球A和星球B之间的航线被破坏,当后面再遇到C为1的情况时,表示询问航线被破坏后,关键路径的情况,且航线破坏后不可恢复; C为-1表示输入文件结束,这时该行没有A,B的值。被破坏的航线数目与询问的次数总和不超过40000。
输出
对每个C为1的询问,输出一行一个整数表示关键航线数目。 注意:我们保证无论航线如何被破坏,任意时刻任意两个星球都能够相互到达。在整个数据中,任意两个星球之间最多只可能存在一条直接的航线。
样例输入
5 5 1 2 1 3 3 4 4 5 4 2 1 1 5 0 4 2 1 5 1 -1
样例输出
1 3
首先,题意是求动态图的两点桥数。
将边删除会很麻烦,所以先将要删去的边去掉,形成最后的图。
求边双联通分量,缩点,形成一棵树(一定是一棵树)树边为关键边。
再根据数据加边,每加入一边,则形成一个环,则环上路不再为关键边,最后将答案逆序输出。
加入边后,两点之间的路径中的关键边可用树剖和线段树维护。
线段树中,1表是关键边,0表不是,维护和。每加入一边,求两点LCA,并将线段树相应区间归零(要做延迟表记)。查询就输出线段树相应区间的和
注意细节,代码有点长
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #include<queue> #include<map> #include<set> using namespace std; struct Messi1 { int next,to; }edge1[200001],edge2[200001]; struct Messi2 { int p,q,c; }a[100001],b[100001]; int isbridge[200001],son[30001],size[30001],fa[30001],dep[30001],top[30001],pos[30001],tot,m; int head1[30001],head2[30001],num1,num2,dfn[30001],low[30001],dfscnt,sccno[30001],n,scccnt,ans[30001]; int lazy[100001],c[100001],cx; typedef pair<int,int> dou;//定义数对 set<dou> vis,vis2;//此处用set可节约内存,且方便。 void add1(int u,int v)//原图 { num1++; edge1[num1].next=head1[u]; edge1[num1].to=v; head1[u]=num1; } void add2(int u,int v)//缩点后的图 { num2++; edge2[num2].next=head2[u]; edge2[num2].to=v; head2[u]=num2; } void tarjan(int x,int fa) {int i; dfn[x]=low[x]=++dfscnt; int child=0; for (i=head1[x]; i; i=edge1[i].next) { int v=edge1[i].to; if (dfn[v]==0) { child++; tarjan(v,x); low[x]=min(low[x],low[v]); if (dfn[x]<low[v]) isbridge[i]=1; } else if (v!=fa) low[x]=min(low[x],dfn[v]); } } void dfs(int x,int v) {int i; //cout<<x<<' '<<v<<endl; dfn[x]=1; sccno[x]=v; for (i=head1[x]; i; i=edge1[i].next) if (isbridge[i]==0&&dfn[edge1[i].to]==0) { dfs(edge1[i].to,v); } } void make_tree() {int i,j,x1,y1; tarjan(1,-1); memset(dfn,0,sizeof(dfn)); for (i=1; i<=n; i++) if (dfn[i]==0) { scccnt++; dfs(i,scccnt); } for (i=1; i<=n; i++) { for (j=head1[i]; j; j=edge1[j].next) { int v=edge1[j].to; if (sccno[i]!=sccno[v]) {if (sccno[i]>sccno[v]) x1=sccno[v],y1=sccno[i]; else y1=sccno[v],x1=sccno[i]; if (vis2.find(make_pair(x1,y1))==vis2.end()) //注:set的find函数返回指针,不存在时反回最后节点子节点, 所以不能写!find()。用end函数反回最后节点子节点 { add2(x1,y1); add2(y1,x1); vis2.insert(make_pair(x1,y1)); } } } } } void dfs1(int u,int pa,int depth) { son[u]=0; size[u]=1; fa[u]=pa; dep[u]=depth; for (int j=head2[u]; j; j=edge2[j].next) { int v=edge2[j].to; if (v!=pa) { dfs1(v,u,depth+1); size[u]+=size[v]; if (size[v]>size[son[u]]) son[u]=v; } } } void dfs2(int u,int tp) { top[u]=tp; pos[u]=++tot; if (son[u]) dfs2(son[u],tp); for (int j=head2[u]; j; j=edge2[j].next) if (edge2[j].to!=son[u]&&edge2[j].to!=fa[u]) { dfs2(edge2[j].to,edge2[j].to); } } void pushdown(int rt) { if (lazy[rt]) { c[rt*2]=0; lazy[rt*2]=1; c[rt*2+1]=0; lazy[rt*2+1]=1; lazy[rt]=0; } } int ask(int rt,int l,int r,int L,int R) { if (l!=r) pushdown(rt); if (l>=L&&r<=R) { return c[rt]; } pushdown(rt); int mid=(l+r)/2,s=0; if (L<=mid) s+=ask(rt*2,l,mid,L,R); if (R>mid) s+=ask(rt*2+1,mid+1,r,L,R); return s; } int query(int x,int y) { int s=0; while (top[x]!=top[y]) { if (dep[top[x]]<dep[top[y]]) swap(x,y); s+=ask(1,2,n,pos[top[x]],pos[x]); x=fa[top[x]]; } if (dep[x]>dep[y]) swap(x,y); if (x!=y) s+=ask(1,2,n,pos[x]+1,pos[y]); return s; } void update(int rt,int l,int r,int L,int R) { if (l!=r)pushdown(rt); if (l>=L&&r<=R) { c[rt]=0; lazy[rt]=1; return; } pushdown(rt); int mid=(l+r)/2; if (L<=mid) update(rt*2,l,mid,L,R); if (R>mid) update(rt*2+1,mid+1,r,L,R); c[rt]=c[rt*2]+c[rt*2+1]; } void change(int x,int y) { while (top[x]!=top[y]) { if (dep[top[x]]<dep[top[y]]) swap(x,y); update(1,2,n,pos[top[x]],pos[x]); x=fa[top[x]]; } if (dep[x]>dep[y]) swap(x,y); if (x!=y) update(1,2,n,pos[x]+1,pos[y]); } void build(int rt,int l,int r) { if (l==r) { c[rt]=1; return; } int mid=(l+r)/2; build(rt*2,l,mid); build(rt*2+1,mid+1,r); c[rt]=c[rt*2]+c[rt*2+1]; } int main() {int i,j,x,y; //freopen("lane.in","r",stdin); //freopen("lane.out","w",stdout); cin>>n>>m; for (i=1; i<=m; i++) { scanf("%d%d",&a[i].p,&a[i].q); vis.insert(make_pair(a[i].p,a[i].q)); } int tot1=0; scanf("%d",&cx); while (cx!=-1) { scanf("%d%d",&x,&y); if (cx==0) { tot1++; b[tot1].p=x; b[tot1].q=y; b[tot1].c=0; vis.erase(make_pair(x,y)); } else { tot1++; b[tot1].c=1; b[tot1].p=x; b[tot1].q=y; } scanf("%d",&cx); } for (i=1; i<=m; i++) { if (vis.find(make_pair(a[i].p,a[i].q))!=vis.end()) { add1(a[i].p,a[i].q); add1(a[i].q,a[i].p); } } make_tree(); dfs1(1,1,1); dfs2(1,1); n=scccnt; //cout<<scccnt<<endl; build(1,2,n); memset(ans,-1,sizeof(ans)); for (i=tot1; i>=1; i--) { if (b[i].c==0) { int u=sccno[b[i].p],v=sccno[b[i].q]; change(u,v); } else { int u=sccno[b[i].p],v=sccno[b[i].q]; ans[i]=query(u,v); } } for (i=1; i<=tot1; i++) if (ans[i]!=-1) printf("%d\n",ans[i]); }