st-Spanning Tree
给出一个 n n n( 2 ≤ n ≤ 200 000 2\leq n\leq 200\ 000 2≤n≤200 000)个点 m m m( 1 ≤ m ≤ 400 000 1\leq m\leq 400\ 000 1≤m≤400 000)条边的图(连通,无重边,无自环)和 s , t , d s , d t s,t,d_s,d_t s,t,ds,dt。输出该图的一个生成树,使得 s s s点的度数不超过 d s d_s ds, t t t点度数不超过 d t d_t dt。
先把 s s s点 t t t点扯掉,使图变成几个连通块。由于两棵树之间任意连一条边就变成了一棵树,所以我们可以先把这几个连通块分别做生成树,然后再通过 s s s和 t t t使它们变成一棵树。
把缩过的点分成下面三种情况:
只和 s s s相连(下图中的 A A A)只和 t t t相连(下图中的 B B B)和 s s s, t t t都相连(下图中的 C C C)当然,如果有点,既不和 s s s也不和 t t t相连,就无解。 显然 A − s A-s A−s、 B − t B-t B−t的边全部要选,否则图将不连通。 接下来只需要考虑 C C C类的点。 那么只需要让某个点 C x C_x Cx把两边的边( C x − s C_x-s Cx−s, C x − t C_x-t Cx−t)都保留,剩下的点只留一边的边即可。
具体来说,先要判断现在的 d x d_x dx和 d y d_y dy是否满足 d x + d y − 1 ≥ cnt d_x+d_y-1\geq \text{cnt} dx+dy−1≥cnt( cnt \text{cnt} cnt是 C C C类点的个数)(减一是有两个边连在同一个点 C x C_x Cx上,大于等于是因为度数不超过 d x d_x dx、 d t d_t dt都行),不满足就不可能。 然后,你可以直接把 t t t的度数用完,因为 s s s的度数完全可以是 1 1 1。 当然,如果这个时候 d x d_x dx或者 d t d_t dt为 0 0 0,就不可能了。
还有一种情况, s s s与 t t t之间有一条边且这条边是割边,那么必须加入边 s − t s-t s−t。但是你不用写Tarjan来判断,只需要看最后的图连不连通(因为原图保证了连通,所以这时候肯定有解)(即,选出的边数是否等于 n − 1 n-1 n−1),不连通就把 s − t s-t s−t放进去就行了。
没有用并查集,有点慢。
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; int read(){ int x=0;bool f=0;char c=getchar(); while(c<'0'||c>'9') f|=c=='-',c=getchar(); while(c>='0'&&c<='9') x=x*10+(c^48),c=getchar(); return f?-x:x; } #define MAXN 200000 #define NO return puts("No"),0 vector<int> G[MAXN+5]; vector<pair<int,int> > Ans; int Block[MAXN+5],NodeS[MAXN+5],NodeT[MAXN+5]; void dfs(int u,int id){ Block[u]=id; for(int v:G[u]) if(!Block[v]){ Ans.push_back({u,v}); dfs(v,id); } } int main(){ int N=read(),M=read(); for(int i=1;i<=M;i++){ int u=read(),v=read(); G[u].push_back(v); G[v].push_back(u); } int S=read(),T=read(),DS=read(),DT=read(); int id=0; Block[S]=-1,Block[T]=-2;//把s,t拆出来 for(int i=1;i<=N;i++) if(!Block[i]) dfs(i,++id);//对每个连通块生成树 set<int> toS,toT,OneS,OneT,Two; for(int v:G[S]) if(v!=T) toS.insert(Block[v]),NodeS[Block[v]]=v; for(int v:G[T]) if(v!=S) toT.insert(Block[v]),NodeT[Block[v]]=v; //缩点连边 for(int i=1;i<=id;i++){ if(toS.count(i)&&toT.count(i)) Two.insert(i); else if(toS.count(i)) OneS.insert(i); else if(toT.count(i)) OneT.insert(i); else NO; } //上面说的三种情况 if(OneS.size()>DS||OneT.size()>DT) NO; for(int i:OneS) Ans.push_back({S,NodeS[i]}); for(int i:OneT) Ans.push_back({T,NodeT[i]}); DS-=OneS.size(),DT-=OneT.size(); //只有一边的全部连 if(!DS||!DT||DS+DT-1<Two.size()) NO; DT=min(DT,int(Two.size()));//t尽量全部连 for(int i:Two){ if(DT>0) Ans.push_back({T,NodeT[i]}),DT--; if(DT==0) Ans.push_back({S,NodeS[i]});//s与t有一个重合的 } if(Ans.size()<N-1) Ans.push_back({S,T});//看加不加s-t的边 puts("Yes"); for(auto i:Ans) printf("%d %d\n",i.first,i.second); }