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2022-10-22
bzoj1016[JSOI2008]最小生成树计数
Description
现在给出了一个简单无向加权图。你不满足于求出这个图的最小生成树,而希望知道这个图中有多少个不同的 最小生成树。(如果两颗最小生成树中至少有一条边不同,则这两个最小生成树就是不同的)。由于不同的最小生 成树可能很多,所以你只需要输出方案数对31011的模就可以了。
Input
第一行包含两个数,n和m,其中1<=n<=100; 1<=m<=1000; 表示该无向图的节点数和边数。每个节点用1~n的整 数编号。接下来的m行,每行包含两个整数:a, b, c,表示节点a, b之间的边的权值为c,其中1<=c<=1,000,000,0 00。数据保证不会出现自回边和重边。注意:具有相同权值的边不会超过10条。
Output
输出不同的最小生成树有多少个。你只需要输出数量对31011的模就可以了。
Sample Input
4 6 1 2 1 1 3 1 1 4 1 2 3 2 2 4 1 3 4 1 Sample Output
8 首先需要一个结论,对于一个图的不同最小生成树,每种方案所包含的每种权值的边的数量一定一致。换句话说,把每种方案包含的所有边的边权都写下来,写出来的序列一定都一样。关于这个结论的说明放在最后。 这样的话,可以先做一遍kruskal,记下每种边权的使用次数,然后对于每种边权进行dfs,判断有多少种合法的组合方式【一种方案合法意味着:1.加入每条边时,边的两端点一定属于不同的并查集,也就是仍然要符合kruskal的要求。2.加入的总边数等于开始统计的使用次数。第一条要求也就决定了不能用组合数进行计算,只能dfs,而因为相同边权的边不超过10,再加上一些最简单的剪枝,运行速度很快。】,然后用乘法原理即可。 注意: 1.dfs的时候要回溯,所以这里的并查集不能进行路径压缩。 2.处理完每种边之后要把这些边加上去,这才是kruskal的过程。 3.考虑图不连通,即不存在最小生成树的情况。 最后说一下原理。考虑kruskal的过程,只有当这一权值的边全部考虑之后才会考虑权值比他大的边。举个最简单的例子,假设有两种方案,第一种方案有边x1,x4,第二种有边x2,x3,且x1< x2< x3< x4。因为一条边只能连接两个连通块,那么x2,x3中一定有一个能起到x4的作用,那么这个能起作用的点和x1组成的方案才是最小生成树。 既然这样,不同的方案从何而来呢?来自于相同的权值的边,在排序后的顺序不同,而他们又起着相同的作用(也就是连接相同的联通块)【因为如果作用不一样的话,他们应该都被纳入方案】,那么先考虑这个和先考虑那个就会得出不同的方案。 于是,我们对每一组权值相同的边,知道了他们总的使用次数以后,进行暴力的枚举统计方案数。因为我们知道,不管怎么选,最后的结果,也就是给后面带来的影响,都是相同的【因为如果影响不同,那么就不应该现在从中挑选,当初kruskal的时候应该都选进来。】 那么这种做法,和直接暴力枚举的区别就显现了。暴力枚举是整个的指数级,而这种做法是把总数分成很多小块,在每一块里暴力枚举,最后的复杂度是每一块的指数相加,自然小了很多。
相当于我先用kruskal做出我的最小生成树 然后记录下一共使用了多少种权值 因为我是排好序的所以我给每个权值分段 并且记录下我每种权值都用了多少 然后根据上面的证明 我权值连接的应该都是相同的联通块才行 每次做完一种权值后就给他们连起来 (ps:造成的效果是一样的)所以随便连就可以了
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