【BZOJ2654】tree

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Description

  
  ​ 给你一个无向带权连通图,每条边是黑色或白色。让你求一棵最小权的恰好有need条白色边的生成树。
   
​   题目保证有解。
  

Input

  
  ​ 第一行V,E,need分别表示点数,边数和需要的白色边数。
  
  ​ 接下来E行,每行s,t,c,col表示这边的端点(点从0开始标号),边权,颜色(0白色1黑色)。
  

Output

  
​   一行表示所求生成树的边权和。
  
  ​ V<=50000,E<=100000,所有数据边权为[1,100]中的正整数。
  

Sample Input

  
​   2 2 1
​   0 1 1 1
​   0 1 2 0
  

Sample Output

  
​   2
  
  
      
  
  

Solution

  
​   乍一看无从下手。可是我完全没有想到那道强化版的题目
  
​   若直接求生成树,我们没办法保证白边的数量符合要求。
  
​   如何影响白边的选择?我们尝试对所有白边的权值加上一个偏移值(d)。令(f(d))为偏移值为(d)被选择的白边数量,可以发现(f(d))随着(d)的增长单调不增。这个函数可二分。
  
​   于是我们可以二分出当(f(d)=need)(d)的值。最小生成树对边进行排序时,对于相同权值的边,我们优先选择白边。令(g(d))为偏移值为(d)时最小生成树的权值,则(ans=g(d)-d*use),其中(use)是最小生成树中白边的数量。
  
​   可是(f(d))有可能在(need)处不连续,我们会二分到形如(f(d)>need)(f(d+1)<need)的情况,二分值夹着答案,怎么办?
  
​   注意到我们的对于边的排序方法是若权值相同,白边优先。上述情况可以仔细讨论一下:偏移值为(d)时,存在若干条权值相同的黑边和白边,我们优先选择了白边,因而导致(f(d)>need),当偏移值为(d+1)时,原来的这些黑边和白边被强行分开了,因为白边权值大了一些,排到了后面去,因此我们优先选完了前面的这些黑边,导致了(f(d)<need)
  
​   (注意这里讨论的边不会涉及到其他权值的边,因为根据我们的排序,当偏移值+1时只会影响到这些边)
  
​   所以如今我们只能强行将偏移值为(d)时的一些白边用同权值的黑边来替代。
  
​   即(ans=g(d)-d*f(d)+d*(f(d)-need)=g(d)-d*need)
  
​   所以二分得到(d)(f(d)>=need)的最大值,按上述式子计算即可。
  

#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N=50005,M=100005,INF=1000000000;
int n,m,need;
int bl[N];
struct Edge{int u,v,w,c;}e[M];
inline bool cmp(const Edge &a,const Edge &b){
	if(a.w!=b.w)
		return a.w<b.w;
	return a.c<b.c;
}
inline int find(int x){return bl[x]==x?x:(bl[x]=find(bl[x]));}
int MST(int &res){
	sort(e+1,e+1+m,cmp);
	for(int i=1;i<=n;i++) bl[i]=i;
	int sum=0,wsum=0;
	res=0;
	for(int i=1;i<=m&&sum<n-1;i++){
		int u=find(e[i].u),v=find(e[i].v);
		if(u==v) continue;	
		sum++;
		wsum+=e[i].w;
		bl[u]=v;
		res+=e[i].c==0;		
	}
	return wsum;
}
int calc(int delta,int &use){
	int tot=0;
	for(int i=1;i<=m;i++)
		if(e[i].c==0) e[i].w+=delta,tot++;
	int res=MST(use);		
	for(int i=1;i<=m;i++)
		if(e[i].c==0) e[i].w-=delta;
	return res;
}
int main(){
	scanf("%d%d%d",&n,&m,&need);
	n++;
	for(int i=1;i<=m;i++){
		int u,v,w,c;
		scanf("%d%d%d%d",&u,&v,&w,&c);
		u++; v++;
		e[i]=(Edge){u,v,w,c};
	}
	int l=-110,r=110,mid,use;
	while(l<=r){
		mid=(l+r)>>1;
		calc(mid,use);
		if(use>=need) l=mid+1;
		else r=mid-1;
	}
	int ans=calc(r,use);
	printf("%d
",ans-r*need);
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/RogerDTZ/p/8879643.html