CF2018C Tree Pruning 题解
Description
给定一棵有 n n n 个点的以 1 1 1 为根的树,在此问题中,叶子节点被定义为非根的度数为一的点。
每次操作可以删去一个叶子节点及其相连的边,你需要求出最小的操作次数,使得操作后所有叶子节点到根节点的距离相同。
Solution
考虑一条边什么情况下不会被删去。
对于 ( x , y ) (x,y) (x,y) 这条边,设 y y y 为深度较大的那个点, z z z 为 y y y 子树内深度最大的点,那么只要操作完后的叶子深度在 [ d e p y , d e p z ] [dep_y,dep_z] [depy,depz] 范围内,那么这条边就不会被删去,对区间 [ d e p y , d e p z ] [dep_y,dep_z] [depy,depz] 加 1 1 1 即可,最后叶子深度则为所有可能深度中被加次数最大的那个深度,答案为边数减去其被加的次数。
发现这是区间加,单点查询,你可以用你喜欢的数据结构维护,如线段树、树状数组、分块等。
代码用线段树实现,复杂度 O ( n log n ) O(n\log n) O(nlogn)。
Code
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define ls x<<1
#define rs x<<1|1
int t;
int n,tot;
int head[1000010],dep[1000010];
struct edge{
int to,next;
}e[1000010];
void add(int x,int y){
e[++tot]=edge{y,head[x]};
head[x]=tot;
}
struct tree{
int sum;
}tr[2000020];
void build(int x,int l,int r){
tr[x].sum=0;
if(l==r) return ;
int mid=l+r>>1;
build(ls,l,mid);
build(rs,mid+1,r);
}
void update(int x,int l,int r,int L,int R){
if(l>=L&&r<=R){
tr[x].sum++;
return ;
}
int mid=l+r>>1;
if(L<=mid) update(ls,l,mid,L,R);
if(R>=mid+1) update(rs,mid+1,r,L,R);
}
int query(int x,int l,int r,int k){
if(l==r) return tr[x].sum;
int mid=l+r>>1,ans=tr[x].sum;
if(k<=mid) return ans+query(ls,l,mid,k);
else return ans+query(rs,mid+1,r,k);
}
int dfs(int x,int fax){
dep[x]=dep[fax]+1;
int maxn=dep[x];
for(int i=head[x];i;i=e[i].next){
int y=e[i].to;
if(y==fax) continue;
int z=dfs(y,x);
update(1,1,n,dep[x]+1,z);
maxn=max(maxn,z);
}
return maxn;
}
void init(){
tot=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
head[i]=0;
}
build(1,1,n);
}
void solve(){
cin>>n;
init();
for(int i=1;i<n;i++){
int x,y;
cin>>x>>y;
add(x,y),add(y,x);
}
dfs(1,0);
int ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
ans=max(ans,query(1,1,n,i));
}
cout<<n-1-ans<<'\n';
}
int main(){
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(nullptr);
cin>>t;
while(t--){
solve();
}
return 0;
}