原本是一个差分约束的问题,但是由于数据过大可能导致\(spfa\)被卡,而由于这道题的边权只有\(0,1\)两种,比较特殊,所以使用\(tarjan\)求连通分量,缩点,递推的方式也能完成,时间复杂度是线性的。
用差分约束的思路根据不等式建图,然后从\(0\)号节点开始求单源最长路,若图中存在正环那么无解。否则,从\(0\)到每个节点的最长路的长度就是对应最小合法亮度。在这道题中,建立的图中边权只有\(0,1\)两种。同时,如果图中存在一个环,那么环上的边的长度必然全是\(0\)才行,不然就说明存在正环,即无解。
而我们知道,环又一定是在强连通分量中的,所以我们可以求图的强连通分量,只要强连通分量内部存在长度为\(1\)的点,那么就无解。
如果有解,因为每个强连通分量内部没有边权为\(1\)的边,全\(0\),所以对于一个强连通分量中的点来说,从源点到强连通分量的距离就等于到强连通分量中点的距离,所以进行缩点,建立新图,由于\(tarjan\)算法后,强连通分量编号的逆序就是拓扑序,所以直接递推求距离,然后答案就是\(res += Size[i] * dist[i]\)。
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int N = 1E5 + 10, M = 6E5 + 10; typedef long long LL; int h[N], hs[N], e[M], ne[M], w[M], idx; int dfn[N], low[N], timestamp; int stk[N], top; bool in_stk[N]; int id[N], scc_cnt, scc_size[N]; int dist[N]; int n, m; void add(int h[], int a, int b, int c) { e[idx] = b, ne[idx] = h[a], w[idx] = c, h[a] = idx++; } void tarjan(int u) { dfn[u] = low[u] = ++timestamp; stk[++top] = u, in_stk[u] = true; for (int i = h[u]; i != -1; i = ne[i]) { int j = e[i]; if (!dfn[j]) { tarjan(j); low[u] = min(low[u], low[j]); } else if (in_stk[j]) low[u] = min(low[u], dfn[j]); } if (dfn[u] == low[u]) { ++scc_cnt; int y; do { y = stk[top--]; in_stk[y] = false; id[y] = scc_cnt; scc_size[scc_cnt]++; } while(y != u); } } int main() { scanf("%d%d", &n, &m); memset(h, -1, sizeof h); memset(hs, -1, sizeof h); for (int i = 1; i <= n; i++) add(h, 0, i, 1); while (m--) { int t, a, b; scanf("%d%d%d", &t, &a, &b); if (t == 1) add(h, b, a, 0), add(h, a, b, 0); else if (t == 2) add(h, a, b, 1); else if (t == 3) add(h, b, a, 0); else if (t == 4) add(h, b, a, 1); else if (t == 5) add(h, a, b, 0); } tarjan(0); //建立新图 bool success = true; for (int i = 0; i <= n; i++) { for (int j = h[i]; j != -1; j = ne[j]) { int k = e[j]; int a = id[i], b = id[k]; //在一个强联通分量 if (a == b) { //说明存在正环 if (w[j] > 0) { success = false; break; } } else add(hs, a, b, w[j]); } } if (!success) puts("-1"); else { for (int i = scc_cnt; i; i--) { for (int j = hs[i]; j != -1; j = ne[j]) { int k = e[j]; dist[k] = max(dist[k], dist[i] + w[j]); } } LL res = 0; for (int i = 1; i <= scc_cnt; i++) res += (LL) dist[i] * scc_size[i]; printf("%lld\n", res); } return 0; }