3213. 【SDOI2013】直径

Description

     小 Q 最近学习了一些图论知识。根据课本,有如下定义。
     树:无回路且连通的无向图,每条边都有正整数的权值来表示其长度。如果一棵树有 N 个节点,可以证明其有且仅有 N-1 条边。
     路径:一棵树上,任意两个节点之间最多有一条简单路径。我们用 dis(a,b)表示点 a 和点 b 的路径上各边长度之和。称 dis(a,b)为 a、b 两个节点间的距离。
     直径:一棵树上,最长的路径为树的直径。树的直径可能不是唯一的。
     现在小 Q 想知道,对于给定的一棵树,其直径的长度是多少,以及有多少条边满足所有的直径都经过该边

Input

第一行包含一个整数 N,表示节点数。
接下来 N-1 行,每行三个整数 a, b, c,表示点 a 和点 b 之间有一条长度为 c的无向边。

Output

共两行。第一行一个整数,表示直径的长度。第二行一个整数,表示被所有直径经过的边的数量。 

Sample Input

6
3 1 1000
1 4 10
4 2 100
4 5 50
4 6 100

Sample Output

1110
2

Data Constraint

对于 20%的测试数据:N≤100
对于 40%的测试数据:N≤1000
对于 70%的测试数据:N≤100000
对于 100%的测试数据:2≤N≤200000,所有点的编号都在 1..N 的范围内,边的权值≤10^9。
对于每个测试点,若输出文件的第一行与标准输出相同,则得到该测试点20%的分数,若输出文件的第二行与标准输出相同,则得到该测试点 80%的分数,两项可累加。
本题使用自定义校验器,为防止自定义校验器出错,即使你无法正确得出某一问的答案,也应在相应的位置随便输出一个数字。

Hint

直径共有两条,3 到 2 的路径和 3 到 6 的路径。这两条直径都经过边(3, 1)和边(1, 4)。

Solution

首先在所有直径上的点一定是一条连续的链。

跑两边dfs求出树的直径以及两个端点。

将这两个端点构成的线段抽出来看成一条链(或看成把它们放在一个序列上),对于链上的每个点可以往外延伸出一条最长的链(除了直径)。

那么从前往后扫一遍,当当前点与前面的路径长度等于这个点可以延伸的最长链的长度,那么它与另一个端点(序列中后面的那个端点)就能组成一条直径。更新l指针。(我们需要找到一个最大的l)

再往后扫一遍,当这个点与后面的路径长度等于这个点可以延伸的最长链的长度,那么它又可以与前面的那个端点可以构成一条直径。更新r指针。(我们需要找到一个最小的r)

最后第二问答案即为r-l。

Code

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define son t[k]
#define I int
#define ll long long
#define F(i,a,b) for(I i=a;i<=b;i++)
#define Fd(i,a,b) for(I i=a;i>=b;i--)
#define N 200004
using namespace std;
I n,x,y,z,l,r,f[N],d[N],s[N],bz[N],rt,rt2,tot;
I t[N<<1],nx[N<<1],w[N<<1],ls[N];
ll ans,ds=0,g[N],sum;
void add(I x,I y,I z){t[++tot]=y,nx[tot]=ls[x],w[ls[x]=tot]=z;}
void dfs(I x,I y,ll dis){
	f[x]=y;
	if(dis>ds){ds=dis,rt2=x;}
	for(I k=ls[x];k;k=nx[k]) if(son!=y){dfs(son,x,dis+w[k]);}
}
void dg(I x,I y){
	for(I k=ls[x];k;k=nx[k]) if(son!=y) dg(son,x);
	for(I k=ls[x];k;k=nx[k]) if(son!=y&&!bz[son]){g[x]=max(g[x],w[k]+g[son]);}
}
I main(){
	freopen("diameter.in","r",stdin);
	freopen("diameter.out","w",stdout);
	scanf("%d",&n);
	F(i,1,n-1){
		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
		add(x,y,z),add(y,x,z);
	}
	ds=0;
	dfs(1,0,0);
	rt=rt2;
	memset(f,ds=0,sizeof f);
	memset(d,0,sizeof d);
	dfs(rt,0,0);
	bz[d[++d[0]]=x=rt2]=1;
	while(x!=rt){
		for(I k=ls[x];k;k=nx[k]) if(son==f[x]){
			s[d[0]]=w[k];
			break;
		}
		x=f[x];
		bz[d[++d[0]]=x]=1;
	}
	dg(rt,0);
	l=1;
	F(i,2,d[0]){
		sum+=s[i-1];
		if(sum==g[d[i]]) l=i;
	}
	r=d[0];sum=0;
	Fd(i,d[0]-1,1){
		sum+=s[i];
		if(sum==g[d[i]]) r=i;
	}
	printf("%lld\n%d\n",sum,r-l);
	return 0;
} 

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