题解 LOJ3275 「JOISC 2020 Day2」有趣的 Joitter 交友

把两个互相关注的人缩成一个集合。如果对于两个集合A,B,集合A中某个人关注了集合B中的某个人,集合B中的某个人也关注了集合A中的某个人(这四个人可以互不相同),则把A,B缩成一个大集合。以此类推。例如下图中,原有A,B两个集合,后来加入了\(a\rightarrow c\),\(b\rightarrow d\)两条边。此时如果搞活动,会带来\(a\rightarrow d\),\(d\rightarrow a\)两新的条边。接下来会有连锁反应,其结果是\(a\),\(b\),\(c\),\(d\)两两相互关注。这就是为什么我们可以把图缩成若干个“集合”,然后直接在集合间连边。

考虑一个集合\(S\),大小为\(sz(S)\)。如果有\(ine(S)\)条边连向这个集合(连向集合内的至少一个点),则集合\(S\)对答案的贡献是:\(sz(S)(sz(S)-1)+sz(S)ine(S)\)

我们用并查集维护这些集合。用\(\texttt{set}\)维护连向每个集合的边\(ine\)

考虑如何处理加边操作。加入一条边\(x\rightarrow y\)时,分三种情况讨论:

  • 如果\(x\),\(y\)已经在同一个集合内,则什么都不用做。
  • 如果\(y\)所在集合已经有了连向\(x\)所在集合的边,则把两个点所在集合合并。
  • 其他情况下,更新\(y\)所在集合的\(ine\)即可。

发现要判断:\(y\)所在集合是否有连向\(x\)所在集合的边。我们给每个集合再开两个\(\texttt{set}\),记录这个集合的入边、出边。注意这里的“出/入边”指的是集合之间的边。

合并两个集合时,用启发式合并。维护好每个集合相关信息的若干个\(\texttt{set}\)即可。注意,合并时可能会造成连锁反应,所以我们用一个队列,只要队列不为空,就不断取出队头,进行合并。

时间复杂度\(O(n\log^2n)\)

参考代码

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