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問題 No.1553 Lovely City
ユーザー tokusakuraitokusakurai
提出日時 2021-06-19 10:39:30
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 276 ms / 2,000 ms
コード長 4,452 bytes
コンパイル時間 2,809 ms
コンパイル使用メモリ 224,060 KB
実行使用メモリ 35,616 KB
最終ジャッジ日時 2023-09-05 00:42:52
合計ジャッジ時間 11,696 ms
ジャッジサーバーID
（参考情報） 		judge12 / judge15
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入力 結果 実行時間
実行使用メモリ
testcase_00 AC 1 ms
4,380 KB
testcase_01 AC 1 ms
4,376 KB
testcase_02 AC 35 ms
26,464 KB
testcase_03 AC 1 ms
4,376 KB
testcase_04 AC 2 ms
4,380 KB
testcase_05 AC 2 ms
4,376 KB
testcase_06 AC 2 ms
4,380 KB
testcase_07 AC 2 ms
4,380 KB
testcase_08 AC 177 ms
22,740 KB
testcase_09 AC 160 ms
24,084 KB
testcase_10 AC 169 ms
28,036 KB
testcase_11 AC 115 ms
20,404 KB
testcase_12 AC 164 ms
31,312 KB
testcase_13 AC 128 ms
20,996 KB
testcase_14 AC 136 ms
22,884 KB
testcase_15 AC 115 ms
22,576 KB
testcase_16 AC 159 ms
25,356 KB
testcase_17 AC 117 ms
22,616 KB
testcase_18 AC 230 ms
35,280 KB
testcase_19 AC 276 ms
35,208 KB
testcase_20 AC 249 ms
35,424 KB
testcase_21 AC 232 ms
35,332 KB
testcase_22 AC 241 ms
35,252 KB
testcase_23 AC 246 ms
35,616 KB
testcase_24 AC 228 ms
35,136 KB
testcase_25 AC 233 ms
35,168 KB
testcase_26 AC 222 ms
35,060 KB
testcase_27 AC 221 ms
34,488 KB
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define rep(i, n) for(int i = 0; i < n; i++)
#define rep2(i, x, n) for(int i = x; i <= n; i++)
#define rep3(i, x, n) for(int i = x; i >= n; i--)
#define each(e, v) for(auto &e: v)
#define pb push_back
#define eb emplace_back
#define all(x) x.begin(), x.end()
#define rall(x) x.rbegin(), x.rend()
#define sz(x) (int)x.size()
using ll = long long;
using pii = pair<int, int>;
using pil = pair<int, ll>;
using pli = pair<ll, int>;
using pll = pair<ll, ll>;
const int MOD = 1000000007;
//const int MOD = 998244353;
const int inf = (1<<30)-1;
const ll INF = (1LL<<60)-1;
template<typename T> bool chmax(T &x, const T &y) {return (x < y)? (x = y, true) : false;};
template<typename T> bool chmin(T &x, const T &y) {return (x > y)? (x = y, true) : false;};

struct io_setup{
    io_setup(){
        ios_base::sync_with_stdio(false);
        cin.tie(NULL);
        cout << fixed << setprecision(15);
    }
} io_setup;

struct Union_Find_Tree{
    vector<int> data;
    const int n;
    
    Union_Find_Tree(int n) : data(n, -1), n(n) {}
    
    int root(int x){
        if(data[x] < 0) return x;
        return data[x] = root(data[x]);
    }

    int operator [] (int i) {return root(i);}
    
    bool unite(int x, int y){
        x = root(x), y = root(y);
        if(x == y) return false;
        if(data[x] > data[y]) swap(x, y);
        data[x] += data[y], data[y] = x;
        return true;
    }
    
    int size(int x) {return -data[root(x)];}
    
    bool same(int x, int y) {return root(x) == root(y);}
    
    void clear() {fill(begin(data), end(data), -1);}
};

template<bool directed = true>
struct Graph{
    struct edge{
        int to, id;
        edge(int to, int id) : to(to), id(id) {}
    };

    vector<vector<edge>> es;
    const int n;
    int m;

    Graph(int n) : es(n), n(n), m(0) {}

    void add_edge(int from, int to){
        es[from].emplace_back(to, m);
        if(!directed) es[to].emplace_back(from, m);
        m++;
    }
};

template<bool directed = true>
struct Strongly_Connected_Components{
    struct edge{
        int to, id;
        edge(int to, int id) : to(to), id(id) {}
    };

    vector<vector<edge>> es, rs;
    vector<int> vs, comp;
    vector<bool> used;
    const int n;
    int m;

    Strongly_Connected_Components(int n) : es(n), rs(n), vs(n), comp(n), used(n), n(n), m(0) {}

    void add_edge(int from, int to){
        es[from].emplace_back(to, m), rs[to].emplace_back(from, m);
        if(!directed) es[to].emplace_back(from, m), rs[from].emplace_back(to, m);
        m++;
    }

    void _dfs(int now){
        used[now] = true;
        for(auto &e: es[now]){
            if(!used[e.to]) _dfs(e.to);
        }
        vs.push_back(now);
    }

    void _rdfs(int now, int cnt){
        used[now] = true, comp[now] = cnt;
        for(auto &e: rs[now]){
            if(!used[e.to]) _rdfs(e.to, cnt);
        }
    }

    Graph<true> decompose(){
        fill(begin(used), end(used), false);
        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(!used[i]) _dfs(i);
        }
        fill(begin(used), end(used), false), reverse(begin(vs), end(vs));
        int cnt = 0;
        for(auto &e: vs){
            if(!used[e]) _rdfs(e, cnt++);
        }
        Graph<true> G(cnt);
        for(int i = 0; i < n; i++){
            for(auto &e: es[i]){
                int u = comp[i], v = comp[e.to];
                if(u != v) G.add_edge(u, v);
            }
        }
        return G;
    }

    int operator [] (int k) const {return comp[k];}
};

int main(){
    int N, M; cin >> N >> M;

    Union_Find_Tree uf(N);
    Strongly_Connected_Components G(N);

    rep(i, M){
        int u, v; cin >> u >> v; u--, v--;
        uf.unite(u, v);
        G.add_edge(u, v);
    }
    G.decompose();

    vector<vector<int>> ids(N);
    vector<pii> ans;

    rep(i, N){
        ids[uf[i]].eb(i);
    }

    rep(i, N){
        sort(all(ids[i]), [&](int a, int b){
            return G.comp[a] < G.comp[b];
        });

        bool flag = false;

        rep(j, sz(ids[i])-1){
            if(G.comp[ids[i][j]] == G.comp[ids[i][j+1]]){
                flag = true;
            }
        }

        rep(j, sz(ids[i])-1){
            ans.eb(ids[i][j], ids[i][j+1]);
        }

        if(flag){
            ans.eb(ids[i].back(), ids[i].front());
        }
    }

    cout << sz(ans) << '\n';

    each(e, ans){
        cout << e.first+1 << ' ' << e.second+1 << '\n';
    }
}
0