[nowcoder5669J]Jumping on the Graph

考虑枚举$k$并求出$f(k)=\sum_{i=1}^{n}\limits\sum_{j=i+1}^{n}\limits [D(i,j)\le k]$,那么答案就是$\sum_{i=1}^{1e9}(f(i)-f(i-1))\cdot i$
考虑如何求出$a_{k}$:将大于$k$的边标成1,小于等于$k$的边标成0,令$L(i,j)$表示新图中两点间的最短路,那么$D(i,j)\le k$当且仅当$L(i,j)\le 1$
可以有这样一个算法,从小到大枚举$k$,并将边权为0的边所构成的连通块缩点,记连通块大小分别为$a_{1},a_{2},...,a_{n'}$,两个连通块之间的边集合为$E$(删去重边自环),那么答案为$\sum_{i=1}^{n'}c(a_{i},2)+\sum_{(i,j)\in E}a_{i}\cdot a_{j}$
考虑维护$k$变大所带来的影响,即将一条边权为1的边改为0:设这条边相连的两个连通块为$x$和$y$($x\ne y$),则有变化量$且\Delta=a_{y}\sum_{(i,x)\in E}a_{i}+a_{x}\sum_{(i,y)\in E}a_{i}-(a_{x}+a_{y})\sum_{(i,x)\in E且(i,y)\in E}a_{i}$,由于每一条初始的边最多对应新图中的一条边,因此仍然可以暴力存储每一个点的出边并启发式合并,然后对$x$和$y$的连通块大小分类讨论:
1.$a_{x},a_{y}\le \sqrt{M}$或$\sqrt{M}\le a_{x},a_{y}$,暴力枚举即可(第二类最多只出现$\sqrt{M}$次)
2.$a_{x}\le \sqrt{M}\le a_{y}$(交换同理),那么对于$\sqrt{M}\le a_{y}$需要预处理出$s_{y}=\sum_{i=1}^{n}[(i,y)\in E]\cdot a_{i}$(要预处理的$s$最多$\sqrt{M}$个),并用$set$维护出边集合来支持查找
复杂度分析,包括预处理和计算:预处理,包括出边的$set$和$\sqrt{M}$个点的$s$,$s$的修改可以暴力枚举每一个点是否要修改,复杂度为$o(M\sqrt{M}+M\log^{2}M)$;计算,1为$o(M\sqrt{M})$,2为$o(M\log M)$(由于每一个数最多作为$a_{x}$参与一次),总复杂度即为$o(M\sqrt{M}+M\log^{2}M)$
具体实现细节较多,可能会有很多地方需要修改,详见代码
 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 using namespace std;
 3 #define N 100005
 4 struct ji{
 5     int x,y,z;
 6 }e[N<<1];
 7 vector<int>v;
 8 set<int>s[N];
 9 set<int>::iterator it;
10 int K,n,m,sz[N],f[N],tot[N];
11 long long ans;
12 bool cmp(ji x,ji y){
13     return x.z<y.z;
14 }
15 int find(int k){
16     if (k==f[k])return k;
17     return f[k]=find(f[k]);
18 }
19 int calc(int k){
20     if (tot[k])return tot[k];
21     int ans=0;
22     for(it=s[k].begin();it!=s[k].end();it++)ans+=sz[(*it)];
23     return ans;
24 }
25 int main(){
26     scanf("%d%d",&n,&m);
27     for(int i=1;i<=m;i++){
28         scanf("%d%d%d",&e[i].x,&e[i].y,&e[i].z);
29         if (e[i].x!=e[i].y){
30             s[e[i].x].insert(e[i].y);
31             s[e[i].y].insert(e[i].x);
32         }
33     }
34     sort(e+1,e+m+1,cmp);
35     K=400;
36     for(int i=1;i<=n;i++){
37         f[i]=i;
38         sz[i]=1;
39     }
40     for(int i=1;i<=n;i++)
41         if (s[i].size()>K){
42             tot[i]=calc(i);
43             v.push_back(i);
44         }
45     for(int i=1;i<=m;i++){
46         int x=find(e[i].x),y=find(e[i].y);
47         if (x==y)continue;
48         if ((tot[x])&&(!tot[y]))swap(x,y);
49         long long sum=1LL*sz[x]*(calc(y)-sz[x]);
50         for(it=s[x].begin();it!=s[x].end();it++){
51             s[(*it)].erase(x);
52             if ((*it)==y)continue;
53             sum+=1LL*sz[y]*sz[(*it)];
54             if (tot[(*it)])tot[(*it)]-=sz[x];
55             if (s[y].find((*it))!=s[y].end())sum-=1LL*(sz[x]+sz[y])*sz[(*it)];
56             else{
57                 s[y].insert((*it));
58                 if (tot[y])tot[y]+=sz[(*it)];
59                 s[(*it)].insert(y);
60                 if (tot[(*it)])tot[(*it)]+=sz[y];
61             }
62         }
63         if (tot[y])tot[y]-=sz[x];
64         if ((!tot[y])&&(s[y].size()>K)){
65             tot[y]=calc(y);
66             v.push_back(y);
67         }
68         f[x]=y;
69         sz[y]+=sz[x];
70         ans+=sum*e[i].z;
71         if (tot[x])
72             for(int j=0;j<v.size();j++)
73                 if (v[j]==x){
74                     for(int k=j;k;k--)swap(v[k],v[k-1]);
75                     v.erase(v.begin());
76                     break;
77                 }
78         s[x].clear();
79         for(int j=0;j<v.size();j++)
80             if ((v[j]!=y)&&(s[y].find(v[j])!=s[y].end()))tot[v[j]]+=sz[x];
81         sz[x]=0;
82     }
83     printf("%lld",ans);
84 }
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