URAL 1416 Confidential --最小生成树与次小生成树

时间:2023-03-08 22:30:52

题意:求一幅无向图的最小生成树与最小生成树,不存在输出-1

解法:用Kruskal求最小生成树,标记用过的边。求次小生成树时,依次枚举用过的边,将其去除后再求最小生成树,得出所有情况下的最小的生成树就是次小的生成树。可以证明:最小生成树与次小生成树之间仅有一条边不同。不过这样复杂度有点高,可达O(m^2).

求次小生成树有O(mlogm+n^2)的算法,详见

代码:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#define Mod 1000000007
using namespace std;
#define N 507 struct Edge
{
int s,t,w;
}edge[N*N]; int fa[N],use[N],n,m,minedge; //minedge:最小生成树的边数 void init()
{
for(int i=;i<=n;i++)
fa[i] = i;
} int cmp(Edge ka,Edge kb)
{
return ka.w < kb.w;
} int findset(int x)
{
if(x != fa[x])
fa[x] = findset(fa[x]);
return fa[x];
} int Kruskal_MinTree()
{
int u,v;
init();
int i,flag,cnt;
minedge = ;
flag = cnt = ;
int tmp = ;
for(i=;i<m;i++)
{
u = edge[i].s;
v = edge[i].t;
int fx = findset(u);
int fy = findset(v);
if(fx != fy)
{
use[minedge++] = i;
tmp += edge[i].w;
fa[fx] = fy;
cnt++;
}
if(cnt == n-)
{
flag = ; //找到最小生成树
break;
}
}
if(flag)
return tmp;
return -; //不存在最小生成树,返回-1
} int Sec_MinTree()
{
int i,j,mini,tmp;
int cnt,flag,u,v;
mini = Mod;
for(i=;i<minedge;i++) //枚举最小生成树中的每条边,将其去除
{
init();
flag = cnt = tmp = ;
for(j=;j<m;j++)
{
if(j != use[i]) //去除边
{
u = edge[j].s;
v = edge[j].t;
int fx = findset(u);
int fy = findset(v);
if(fx != fy)
{
cnt++;
tmp += edge[j].w;
fa[fx] = fy;
}
if(cnt == n-)
{
flag = ;
break;
}
}
}
if(flag && tmp < mini)
mini = tmp;
}
if(mini == Mod)
mini = -;
return mini;
} int main()
{
int i,j;
int u,v,w;
while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
{
for(i=;i<m;i++)
{
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
edge[i].s = u;
edge[i].t = v;
edge[i].w = w;
}
sort(edge,edge+m,cmp);
int flag = Kruskal_MinTree();
int mini = Sec_MinTree();
printf("Cost: %d\n",flag);
printf("Cost: %d\n",mini);
}
return ;
}