数字转换

题目描述

如果一个数 x 的约数之和 y（不包括他本身）比他本身小，那么 x 可以变成 y，y也可以变成 x。
例如，4 可以变为 3，1 可以变为 7。
限定所有数字变换在不超过 n 的正整数范围内进行，求不断进行数字变换且不出现重复数字的最多变换步数。

输入格式

输入一个正整数 n。

输出格式

输出不断进行数字变换且不出现重复数字的最多变换步数。

数据范围

1≤n≤50000

输入样例

7

输出样例

3

样例解释

一种方案为：4→3→1→7。

题目分析

代码实现

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define int long long
const int N=5e4+5,M=2*N;
int h[N],e[M],ne[M],idx;
int sum[N],vis[N],ans;
void add(int x,int y){
	e[idx]=y,ne[idx]=h[x],h[x]=idx++;
}
int dfs(int u,int f){
    //标记该结点已被访问
	vis[u]=1;
	int dist=0,d1=0,d2=0;
	for(int i=h[u];~i;i=ne[i]){
		int j=e[i];
		//防止回头
		if(j==f)continue;
		//求当前结点向下的路径
		int dis=dfs(j,u)+1;
		//更新该结点向下的最长路径
		dist=max(dist,dis);
		//更新最长路径和次长路径
		if(dis>d1)d2=d1,d1=dis;
		else if(dis>d2)d2=dis;
	}
	//答案即为每个结点的最长路径和次长路径之和的最大值
	ans=max(ans,d1+d2);
	return dist;
}
signed main(){
	int n;
	cin>>n;
	memset(h,-1,sizeof h);
	//遍历一下，将i*j的约数和算出来
	for(int i=1;i<=n/2;i++){
		for(int j=2;j<=n/i;j++)sum[i*j]+=i;
	}
	//如果约数之和比本身小，则建立无向边
	for(int i=2;i<=n;i++){
		if(sum[i]<i){
			add(i,sum[i]);
			add(sum[i],i);
		}
	}
	//由于本题可能是森林，不一定是树
	//如果不想去证明的话，为了保证正确性还是遍历一下所有未被标记的结点
	for(int i=1;i<=n;i++)if(!vis[i])dfs(i,-1);
	cout<<ans<<endl;
	return 0;
}