#algorithm #graph-theory #graph-algorithm #coding-efficiency #spanning-tree
#алгоритм #теория графов #граф-алгоритм #кодирование-эффективность #связующее дерево
Вопрос:
Моя задача — эффективно обрабатывать Q
запросы в графе связующего дерева с N
узлами.
Каждый запрос ссылается на ребро, которое я должен обработать, и я должен вывести размеры каждого из двух компонентов на графике, которые остаются после удаления этого ребра.
Моя текущая идея состоит в том, чтобы запустить DFS с двух узлов, соединенных этим ребром, убедившись, что DFS никогда не пересекает само ребро. Таким образом, я смогу найти размеры двух компонентов за O(N)
время для общей сложности O(Q * N)
.
Тем не менее, я думаю, что есть какая-то предварительная обработка, которую я могу выполнить, чтобы еще больше снизить временную сложность моего решения, но я просто не могу придумать, что это может быть. Может кто-нибудь, пожалуйста, указать мне правильное направление?
Ответ №1:
Ну, вот стратегия, которую я только что придумал:
Во-первых, найдите любой узел, который имеет степень точности 1
(который гарантированно существует в графе связующего дерева; он называется «лист»). Запустите DFS с этого узла, сохраняя переменную count
, представляющую количество узлов, которые были посещены до сих пор. Каждый раз, когда вы пересекаете ребро, размер двух компонентов, образованных удалением этого ребра, должен быть равен count
и N - count
из-за особых свойств дерева (в частности, между любой парой узлов есть ровно один путь). В результате получается алгоритм с O(N)
предварительной обработкой и O(1)
ответом на запрос, общая временная сложность которого составляет O(N Q)
.
Комментарии:
1. Работает нормально. На самом деле вы можете использовать корни дерева везде, где вам нравится.