最小生成树,比 CSP-S 2025 T2 简单。(这个是可以说的吗)
题意
给你 \( n \times m \) 个点,\( p \) 种横向边链接每对 \( (e, a_i) \) 和 \( (e, b_i) \),\( q \) 种纵向边链接每对 \( (x_i, f) \) 和 \( (y_i, f) \),求最小生成树权值。
暴力是 \( O(nm + np + mq + (p + q) \log (p + q)) \) 的按照题意模拟跑 MST,期望 59 pts。
优化思路
考虑优化。假定存在一条横边(红色),我们将其建全后可以看为将两个纵列合并了起来(如图 1),此时当我们再尝试建纵边(绿色),对于已经合并了的列我们可以只建一条边(如图 2),此时其又会合并两个横排(如图 3)。对此我们发现每建一类边的操作相当于合并两个纵列或横排。

对于每一列和每一排考虑,再次假设建一条横边,所建的边数应该为合并后的排数(即横排数减去已建纵边数),纵边同理,再拿第二组样例举个例子如下(图 4):
1 2 3 4 5 6 7 8
| 2 3 4 1 ----- 2 3 5 3 2 7 1 2 6 1 1 8 ------ 2 1 5
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按照这个思路,对横点和纵点一起跑一边最小生成树即可。复杂度 \( O(n + m + (p + q) \log (p + q)) \)。
代码
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47
| i64 n, m, p, q; i64 sum; i64 fa[N]; int Find(int u) { if(fa[u] == u) return fa[u]; fa[u] = Find(fa[u]); return fa[u]; }
struct edge { i64 u, v, w, fac; bool operator < (const edge &p) const { return w < p.w; } }; vector <edge> E;
void solve() { cin >> n >> m >> p >> q; int jud = 1; for(int i = 1; i <= p; i++) { i64 u, v, w; cin >> u >> v >> w; sum += w * n, jud &= (w == 1); E.push_back({u, v, w, 0}); } for(int i = 1; i <= q; i++) { i64 u, v, w; cin >> u >> v >> w; sum += w * m, jud &= (w == 1); E.push_back({u, v, w, 1}); } if(jud) return cout << sum - (n * m - 1) << '\n', void(); i64 ans = 0, cntr = 0, cntc = 0; sort(E.begin(), E.end()); for(int i = 1; i < N; i++) fa[i] = i; for(auto [u, v, w, f] : E) { if(!f) { int uu = Find(u), vv = Find(v); if(uu != vv) fa[uu] = vv, ans += (n - cntc) * w, cntr++; } else { int uu = Find(u + m + 1), vv = Find(v + m + 1); if(uu != vv) fa[uu] = vv, ans += (m - cntr) * w, cntc++; } } cout << sum - ans << '\n'; return void(); }
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