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問題 No.1553 Lovely City
コンテスト
ユーザー shotoyoo
提出日時 2021-06-18 23:52:26
言語 PyPy3
(7.3.15)
結果
AC  
実行時間 891 ms / 2,000 ms
コード長 2,624 bytes
コンパイル時間 143 ms
コンパイル使用メモリ 82,680 KB
実行使用メモリ 156,660 KB
最終ジャッジ日時 2024-06-22 21:41:39
合計ジャッジ時間 20,596 ms
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（参考情報） 		judge2 / judge4
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ソースコード

diff # 

import sys
input = lambda : sys.stdin.readline().rstrip()

sys.setrecursionlimit(2*10**5+10)
write = lambda x: sys.stdout.write(x+"\n")
debug = lambda x: sys.stderr.write(x+"\n")
writef = lambda x: print("{:.12f}".format(x))


class UF:
    # unionfind
    def __init__(self, n):
        self.n = n
        self.parent = list(range(n))
        self.size = [1] * n
    def check(self):
        return [self.root(i) for i in range(self.n)]
    def root(self, i):
        inter = set()
        while self.parent[i]!=i:
            inter.add(i)
            i = self.parent[i]
        r = i
        for i in inter:
            self.parent[i] = r
        return r
    def connect(self, i, j):
        # 繋いだかどうかを返す
        ri = self.root(i)
        rj = self.root(j)
        if ri==rj:
            return False
        if self.size[ri]<self.size[rj]:
            self.parent[ri] = rj
            self.size[rj] += self.size[ri]
        else:
            self.parent[rj] = ri
            self.size[ri] += self.size[rj]
        return True

# グラフの読み込み
n,m = map(int, input().split())
ns = [[] for _ in range(n)]
rns = [[] for _ in range(n)]
ds = [0]*n
uf = UF(n)
for _ in range(m):
    u,v = map(int, input().split())
    u -= 1
    v -= 1
    ns[u].append(v)
    rns[v].append(u)
    ds[u] += 1
    uf.connect(u,v)
def cycle(rns, ds):
    """出次数0の頂点を削除しつづける
    DAGならTPS順序も求まる
    rns: 逆辺の隣接リスト
    ds: もとのグラフにおける出次数
    返り値
    vs: 除かれた頂点(取り除いた順 = tpsの逆順)
    done: 除いたフラグ
    """
    n = len(rns)
    ans = []
    done = [False] * n
    from collections import deque
    
    q = []
    for u in range(n):
        if ds[u]==0:
            q.append(u)
            done[u] = True
    vs = []
    while q:
        u = q.pop()
        vs.append(u)
        for v in rns[u]:
            if done[v]:
                continue
            ds[v] -= 1
            if ds[v]==0:
                done[v] = True
                q.append(v)
    return vs,done
ans = []
vs, done = cycle(rns, ds)
index = [-1]*n
for i,v in enumerate(vs):
    index[v] = i
d = {}
for u in range(n):
    r = uf.root(u)
    d.setdefault(r, []).append(u)
for r in d.keys():
    vs = d[r]
    if all(done[v] for v in vs):
        vs.sort(key=lambda i: -index[i])
        ans.extend([(vs[i],vs[i+1]) for i in range(len(vs)-1)])
    else:
        ans.extend([(vs[i], vs[(i+1)%len(vs)]) for i in range(len(vs))])
print(len(ans))
write("\n".join([" ".join(map(lambda c: str(c+1), item)) for item in ans]))
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