题意简述
给定一颗有根树(根节点为 1 1 1)。要求往树中加入一些边使得从根节点到其他节点的距离至多是 2 2 2。求加入边的最小数量。(边全部都是无向的)
解题思路
还是采用贪心的思路。
对于一个到根节点的距离大于 2 2 2 的叶子节点,我们只有两种方法使它到根节点的距离小于等于 2 2 2,要么直接连它和根节点,要么连接它的父亲和根节点。比较显然的是,如果连接它的父亲和根节点,一定不劣于连接它和根节点。
然后接下来这一步和其他题解说的都不太一样。大部分题解在得出贪心的策略后是把所有点按深度排序,然后开始贪心。但是根据我们上面推出的东西,我们只需要保证每次处理的是叶子节点就可以,这启示我们使用拓扑排序。
具体地,先 dfs 一遍求出每个点的父亲,然后进行拓扑排序,将拓扑排序的结果记录下来,进行贪心即可。
由于不需要排序,所以时间复杂度其实是优于其他题解所述的贪心。
代码示例
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
int n,vis[200010],ans=0,du[200010],fa[200010],num[200010],cnt=0;
vector<int> G[200010];
void dfs(int u,int Fa){
fa[u]=Fa;
for(int v:G[u]) if(v!=Fa) dfs(v,u);
}
signed main(){
cin>>n;
for(int i=1;i<=n-1;i++){
int u,v;
cin>>u>>v;
G[u].push_back(v);
G[v].push_back(u);
du[u]++,du[v]++;
}
dfs(1,0);//找父亲
vis[1]=1;
for(int u:G[1]){
vis[u]=1;
for(int v:G[u]) vis[v]=1;
}
//把根节点周围先标记了
queue<int> q;
for(int i=1;i<=n;i++) if(!vis[i]&&du[i]==1) q.push(i);
while(!q.empty()){
int u=q.front();q.pop();
num[++cnt]=u;
for(int v:G[u]){
du[v]--;
if(du[v]==1) q.push(v);
}
}
//拓扑
for(int i=1;i<=cnt;i++){
int u=num[i];
if(vis[u]) continue;
vis[fa[u]]=1;
ans++;
for(int v:G[fa[u]]) vis[v]=1;
}
//贪心
cout<<ans<<endl;
return 0;
}