图论 BZOJ 3669 [Noi2014]魔法森林

时间:2022-02-07 14:04:56

Description

为了得到书法大家的真传,小E同学下定决心去拜访住在魔法森林中的隐士。魔法森林可以被看成一个包含个N节点M条边的无向图,节点标号为1..N,边标号为1..M。初始时小E同学在号节点1,隐士则住在号节点N。小E需要通过这一片魔法森林,才能够拜访到隐士。

魔法森林中居住了一些妖怪。每当有人经过一条边的时候,这条边上的妖怪就会对其发起攻击。幸运的是,在号节点住着两种守护精灵:A型守护精灵与B型守护精灵。小E可以借助它们的力量,达到自己的目的。

只要小E带上足够多的守护精灵,妖怪们就不会发起攻击了。具体来说,无向图中的每一条边Ei包含两个权值Ai与Bi。若身上携带的A型守护精灵个数不少于Ai,且B型守护精灵个数不少于Bi,这条边上的妖怪就不会对通过这条边的人发起攻击。当且仅当通过这片魔法森林的过程中没有任意一条边的妖怪向小E发起攻击,他才能成功找到隐士。

由于携带守护精灵是一件非常麻烦的事,小E想要知道,要能够成功拜访到隐士,最少需要携带守护精灵的总个数。守护精灵的总个数为A型守护精灵的个数与B型守护精灵的个数之和。

Input

第1行包含两个整数N,M,表示无向图共有N个节点,M条边。 接下来M行,第行包含4个正整数Xi,Yi,Ai,Bi,描述第i条无向边。其中Xi与Yi为该边两个端点的标号,Ai与Bi的含义如题所述。 注意数据中可能包含重边与自环。

Output

输出一行一个整数:如果小E可以成功拜访到隐士,输出小E最少需要携带的守护精灵的总个数;如果无论如何小E都无法拜访到隐士,输出“-1”(不含引号)。

Sample Input

【输入样例1】
4 5
1 2 19 1
2 3 8 12
2 4 12 15
1 3 17 8
3 4 1 17

【输入样例2】

3 1
1 2 1 1

Sample Output

【输出样例1】

32
【样例说明1】
如果小E走路径1→2→4,需要携带19+15=34个守护精灵;
如果小E走路径1→3→4,需要携带17+17=34个守护精灵;
如果小E走路径1→2→3→4,需要携带19+17=36个守护精灵;
如果小E走路径1→3→2→4,需要携带17+15=32个守护精灵。
综上所述,小E最少需要携带32个守护精灵。

【输出样例2】

-1
【样例说明2】
小E无法从1号节点到达3号节点,故输出-1。

  这题对A排序,然后加边,用LCT维护树的连通性。
 #include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int maxn=;
const int maxm=; int A[maxm],B[maxm],U[maxm],V[maxm],P[maxm];
int fa[maxn+maxm],ch[maxn+maxm][],Max[maxm+maxn],Mpos[maxn+maxm],key[maxn+maxm],flip[maxn+maxm];
int f[maxn];
bool rt[maxn+maxm]; void Flip(int p){
if(!p)return;
swap(ch[p][],ch[p][]);
flip[p]^=;
} void Push_down(int p){
if(flip[p]){
Flip(ch[p][]);
Flip(ch[p][]);
flip[p]=;
}
} void Push_up(int p){
Max[p]=max(key[p],max(Max[ch[p][]],Max[ch[p][]]));
if(Max[p]==key[p])
Mpos[p]=p;
else if(Max[p]==Max[ch[p][]])
Mpos[p]=Mpos[ch[p][]];
else if(Max[p]==Max[ch[p][]])
Mpos[p]=Mpos[ch[p][]];
} void Pd(int p){
if(!rt[p])Pd(fa[p]);
Push_down(p);
} void Rotate(int x){
int y=fa[x],g=fa[y],c=ch[y][]==x;
ch[y][c]=ch[x][c^];
ch[x][c^]=y;
fa[y]=x;fa[ch[y][c]]=y;
fa[x]=g;
if(rt[y])
rt[y]=false,rt[x]=true;
else
ch[g][ch[g][]==y]=x;
Push_up(y);
} void Splay(int x){
Pd(x);
for(int y=fa[x];!rt[x];Rotate(x),y=fa[x])
if(!rt[y])
Rotate((ch[fa[y]][]==y)==(ch[y][]==x)?y:x);
Push_up(x);
} void Access(int x){
int y=;
while(x){ Splay(x); rt[ch[x][]]=true;
rt[ch[x][]=y]=false;
Push_up(x);
x=fa[y=x];
}
} void Make_root(int x){
Access(x);
Splay(x);
Flip(x);
} void Link(int x,int y){
Make_root(x);
fa[x]=y;
}
void Cut(int x,int y){
Make_root(x);
Splay(y);
fa[ch[y][]]=fa[y];
rt[ch[y][]]=true;
fa[y]=;ch[y][]=;
Push_up(y);
} void Lca(int &x,int &y){
Access(y);y=;
while(true){
Splay(x);
if(!fa[x])return;
rt[ch[x][]]=true;
rt[ch[x][]=y]=false;
Push_up(x);
x=fa[y=x];
}
} int Query(int x,int y){
Lca(x,y);
int ret=max(key[x],max(Max[ch[x][]],Max[y]));
if(ret==key[x])
return x;
else if(ret==Max[ch[x][]])
return Mpos[ch[x][]];
return Mpos[y];
} int find(int x){
return f[x]==x?x:f[x]=find(f[x]);
} bool cmp(int a,int b){
return A[a]<A[b];
} int main(){
int n,m,S,T,ans;
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=;i<=m;P[i]=i,i++)
scanf("%d%d%d%d",&U[i],&V[i],&A[i],&B[i]);
for(int i=;i<=n+m;i++)rt[i]=true;
for(int i=;i<=n;i++)f[i]=i;
sort(P+,P+m+,cmp);
S=,T=n;
ans=;
for(int i=;i<=m;i++){
Max[n+P[i]]=key[n+P[i]]=B[P[i]]; if(find(U[P[i]])!=find(V[P[i]])){
Link(U[P[i]],n+P[i]);
Link(V[P[i]],n+P[i]);
f[find(U[P[i]])]=find(V[P[i]]);
}
else{
int p=Query(U[P[i]],V[P[i]]);
if(B[p-n]>B[P[i]]){
Cut(U[p-n],p);
Cut(V[p-n],p);
Link(U[P[i]],P[i]+n);
Link(V[P[i]],P[i]+n);
}
else
continue;
}
if(find(S)==find(T))
ans=min(ans,A[P[i]]+B[Query(S,T)-n]);
}
printf("%d\n",(ans==)?-:ans);
}