题解 P4809 [CCC2018] 最大战略储备

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最无聊的时候写的最啰嗦详细的题解。

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题目描述

给定一个 \(n\times m\) 的点阵和两类边，第 \(i\) 行 \(j\) 列的城市我们叫祂城市 \((i,j)\)。

横边：给定 \(p\) 个三元组 \((u_i,v_i,w_i)\)，表示 对于 \(a=1,2,\dots,n\)，城市 \((a,u_i)\) 和 \((a,v_i)\) 之间有一条权为 \(w_i\) 的边。

纵边：给定 \(q\) 个三元组 \((x_i,y_i,z_i)\)，表示 对于 \(b=1,2,\dots,n\)，城市 \((x_i,b)\) 和 \((y_i,b)\) 之间有一条权为 \(z_i\) 的边。

在保持全部点联通的前提下删去一些边，问删去边权值和最大是多少。

\(n,m,p,q\leq10^5\)

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题目解法

首先「最大化删除边权和」相当于「最小化剩余边权和」，后者是最小生成树。暴力的，我们可以建出所有的点和边去跑 Kruskal，边数 \(g=np+mq\)，这样子复杂度是爆炸的 \(O(g\log g+g\alpha(g))\)。

我们观察到这玩意复杂度在排序的地方很瓶颈，考虑到很多边形式相同，我们可以不先展开 \(a,b\) 再排序，而是先排序规则，Kruskal 的时候再展开，这样复杂度变成了 \(O((p+q)\log(p+q)+g\alpha(g))\)，已经好很多了，但是还是不够。

我们手玩一下 Kruskal 的过程（嫌麻烦可以直接看 p5（（（

这条边，「大千世界，畅通无阻」。

我们发现因为第二行和第二行每一列都联通了，于是乎可以在 \(a=1,2\) 中二选一，少连一条边！！！（（（

跟上一步差不多，因为第三行第五行每一列联通，所以 \(b=3,5\) 还是二选一 qwq（

发现是 \(a=1,2\) 二选一，\(a=3,5\) 二选一，加上 \(a=4\) 呀 /youl

发现这样子本来就是联通的捏，那就不用连啦（（（（（

手玩完了之后，我们发现一个小结论，新加一种边其实就是给每一个联通块（定义是缩行缩列后的那种）加上一条边，意思是设把每列缩成一个点的联通块个数为 \(r\)，设把每行缩成一个点的联通块个数设为 \(c\)。横边的话要加 \(r\) 条，纵边的话要加 \(c\) 条。

假设我们现在选了 \(r\) 种横边 \(c\) 种纵边，显然 \(i=n-r,j=m-c\)。然后联通拿普通 dsu 随便维护就可以了。复杂度 \(O((p+q)\log(p+q))\)。

#include<bits/stdc++.h>
#define int long long

using namespace std;

const int N=5e6+10;
int n, m, p, q, tot, fa[N], cl, cr, ans, sum;
struct dat { int op, x, y, w; } a[N];
bool cmp(dat u,dat v) { return u.w<v.w; }

int get(int x) {
	if(fa[x]==x) return x;
	return fa[x]=get(fa[x]); 
}

signed main() {
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0);
	cin >> n >> m >> p >> q;
	for(int i=1; i<=p; ++i) {
		tot++;
		cin >> a[tot].x >> a[tot].y >> a[tot].w;
		a[tot].op=1, sum+=a[tot].w*n;
	}
	for(int i=1; i<=q; ++i) {
		tot++;
		cin >> a[tot].x >> a[tot].y >> a[tot].w;
		a[tot].op=2, sum+=a[tot].w*m;
	}
	sort(a+1,a+1+tot,cmp);
	for(int i=1; i<=n+m; ++i) fa[i]=i;
	for(int l=1; l<=tot; ++l) {
		if(a[l].op==1) {
			int x=get(a[l].x), y=get(a[l].y);
			if(x^y) fa[x]=y, ans+=a[l].w*(n-cr), cl++;
		}
		else {
			int x=get(a[l].x+m), y=get(a[l].y+m);
			if(x^y) fa[x]=y, ans+=a[l].w*(m-cl), cr++;
		}
	}
	cout << sum-ans;
	return 0;
}