CodeForces 733F Drivers Dissatisfaction

最小生成树变形，倍增。

每条边有权值$1$和权值$2$，要求构造最小生成树，有一条边可以选择权值$2$，其余边选择权值$1$。

先对权值$1$求最小生成树，然后枚举每一条边用权值$2$去替换树中的边即可。

寻找树上某条连权值最大的边，带修改的可以采用树链剖分；无修改的可以将树有根化，然后计算两点到公共祖先之间的权值最大的边，倍增预处理即可。

#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")
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#include<cstring>
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#include<queue>
#include<stack>
#include<ctime>
#include<iostream>
using namespace std;
typedef long long LL;
const double pi=acos(-1.0);
void File()
{
    freopen("D:\\in.txt","r",stdin);
    freopen("D:\\out.txt","w",stdout);
}
template <class T>
inline void read(T &x)
{
    char c = getchar();
    x = 0;
    while(!isdigit(c)) c = getchar();
    while(isdigit(c))
    {
        x = x * 10 + c - '0';
        c = getchar();
    }
}

int n,m;
struct Edge
{
    int u,v;
    long long w1,w2;
    int id;
    int flag;
}e[200010];
long long S,MST;
int f[200010],dep[200010];
vector<int>T[200010];

int to[200010][35];
long long mx[200010][35];
int idx[200010][35];

int Find(int x)
{
    if(x!=f[x]) f[x]=Find(f[x]);
    return f[x];
}

bool cmp(Edge a,Edge b) { return a.w1<b.w1; }
bool cmp2(Edge a,Edge b) { return a.id<b.id; }

void dfs(int fa,int x,int y,int eid)
{
    f[x]=fa; dep[x]=y;

    if(x==1)
    {
        to[x][0]=-1;
        mx[x][0]=-1;
        idx[x][0]=-1;
    }
    else
    {
        to[x][0]=fa;
        mx[x][0]=e[eid].w1;
        idx[x][0]=eid;
    }

    for(int j=1;j<=30;j++)
    {
        if((1<<j)>dep[x]-1)
        {
            to[x][j]=-1;
            mx[x][j]=-1;
            idx[x][j]=-1;
            continue;
        }

        to[x][j]=to[to[x][j-1]][j-1];
        if(mx[x][j-1]>=mx[to[x][j-1]][j-1])
        {
            mx[x][j]=mx[x][j-1];
            idx[x][j]=idx[x][j-1];
        }
        else
        {
            mx[x][j]=mx[to[x][j-1]][j-1];
            idx[x][j]=idx[to[x][j-1]][j-1];
        }
    }

    for(int i=0;i<T[x].size();i++)
    {
        int id=T[x][i];
        int v;
        if(e[id].u==x) v=e[id].v;
        else v=e[id].u;

        if(f[v]!=0) continue;

        dfs(x,v,y+1,id);
    }
}

int F(int a,int b)
{
    if(dep[a]<dep[b]) swap(a,b);

    long long MX=0; int res;
    if(dep[a]!=dep[b])
    {
        while(1)
        {
            int L=0,R=30,pos;
            while(L<=R)
            {
                int mid=(L+R)/2;
                if(to[a][mid]!=-1&&dep[to[a][mid]]>=dep[b]) L=mid+1,pos=mid;
                else R=mid-1;
            }

            if(mx[a][pos]>=MX) MX=mx[a][pos], res=idx[a][pos];

            a=to[a][pos];
            if(dep[a]==dep[b]) break;
        }
    }

    if(a==b) return res;

    while(1)
    {
        if(f[a]==f[b])
        {
            if(mx[a][0]>=MX) MX=mx[a][0], res=idx[a][0];
            if(mx[b][0]>=MX) MX=mx[b][0], res=idx[b][0];
            break;
        }

        int L=0,R=30,pos;
        while(L<=R)
        {
            int mid=(L+R)/2;
            if(to[a][mid]!=to[b][mid]) L=mid+1,pos=mid;
            else R=mid-1;
        }

        if(mx[a][pos]>=MX) MX=mx[a][pos], res=idx[a][pos];
        if(mx[b][pos]>=MX) MX=mx[b][pos], res=idx[b][pos];

        a=to[a][pos];
        b=to[b][pos];
    }

    return res;
}

int main()
{
    cin>>n>>m;
    for(int i=1;i<=m;i++) cin>>e[i].w1;
    for(int i=1;i<=m;i++) cin>>e[i].w2;
    for(int i=1;i<=m;i++) cin>>e[i].u>>e[i].v;
    cin>>S;
    for(int i=1;i<=m;i++) e[i].w2=e[i].w1-S/e[i].w2;
    for(int i=1;i<=m;i++) e[i].id=i,e[i].flag=0;

    sort(e+1,e+1+m,cmp);

    for(int i=1;i<=n;i++) f[i]=i;
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        int A=Find(e[i].u), B=Find(e[i].v);
        if(A==B) continue;

        f[A]=B; MST+=e[i].w1;

        e[i].flag=1;
        T[e[i].u].push_back(e[i].id);
        T[e[i].v].push_back(e[i].id);
    }

    sort(e+1,e+1+m,cmp2);
    memset(f,0,sizeof f); dfs(-1,1,1,-1);
/*
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        printf("%d -- fa:%d -- dep:%d\n",i,f[i],dep[i]);
    }
*/

    int U,V; long long now=MST;

    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        int eid = F(e[i].u,e[i].v);

        if(MST-e[eid].w1+e[i].w2<=now)
        {
            now=MST-e[eid].w1+e[i].w2;
            U=eid; V=i;
        }
    }

    e[U].flag=0; e[V].flag=2;

    printf("%lld\n",now);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        if(e[i].flag==0) continue;
        if(e[i].flag==1) printf("%d %lld\n",i,e[i].w1);
        if(e[i].flag==2) printf("%d %lld\n",i,e[i].w2);
    }

    return 0;
}

 

来源：https://www.cnblogs.com/zufezzt/p/6387444.html