#710036 (C++14) No.1718 Random Squirrel

提出ソース

結果

問題	No.1718 Random Squirrel
ユーザー	ecottea
提出日時	2021-10-23 03:06:36
言語	C++14 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	407 ms / 2,000 ms
コード長	13,418 bytes
コンパイル時間	4,894 ms
コンパイル使用メモリ	248,132 KB
実行使用メモリ	53,872 KB
最終ジャッジ日時	2024-09-24 14:20:30
合計ジャッジ時間	10,541 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge2 / judge1

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	2 ms 6,812 KB
testcase_01	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_02	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_03	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_04	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_05	AC	1 ms 6,940 KB
testcase_06	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_07	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_08	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_09	AC	2 ms 6,944 KB
testcase_10	AC	2 ms 6,940 KB
testcase_11	AC	155 ms 8,100 KB
testcase_12	AC	44 ms 6,940 KB
testcase_13	AC	128 ms 11,220 KB
testcase_14	AC	165 ms 8,260 KB
testcase_15	AC	228 ms 20,512 KB
testcase_16	AC	96 ms 9,864 KB
testcase_17	AC	143 ms 7,772 KB
testcase_18	AC	317 ms 24,608 KB
testcase_19	AC	202 ms 17,280 KB
testcase_20	AC	56 ms 6,940 KB
testcase_21	AC	220 ms 10,108 KB
testcase_22	AC	385 ms 28,640 KB
testcase_23	AC	232 ms 11,772 KB
testcase_24	AC	222 ms 10,108 KB
testcase_25	AC	407 ms 28,508 KB
testcase_26	AC	189 ms 10,460 KB
testcase_27	AC	187 ms 10,460 KB
testcase_28	AC	185 ms 10,336 KB
testcase_29	AC	201 ms 10,000 KB
testcase_30	AC	311 ms 53,872 KB
testcase_31	AC	202 ms 9,908 KB
testcase_32	AC	200 ms 9,912 KB

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ソースコード

raw source code

#ifndef HIDDEN_IN_VISUAL_STUDIO // 折りたたみ用

// 警告の抑制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

// 使えるライブラリの読み込み
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// 型名の短縮
using ll = long long; // -2^63 ～ 2^63 = 9 * 10^18（int は -2^31 ～ 2^31 = 2 * 10^9）
using pii = pair<int, int>;	using pll = pair<ll, ll>;	using pil = pair<int, ll>;	using pli = pair<ll, int>;
using vi = vector<int>;		using vvi = vector<vi>;		using vvvi = vector<vvi>;
using vl = vector<ll>;		using vvl = vector<vl>;		using vvvl = vector<vvl>;
using vb = vector<bool>;	using vvb = vector<vb>;		using vvvb = vector<vvb>;
using vc = vector<char>;	using vvc = vector<vc>;		using vvvc = vector<vvc>;
using vd = vector<double>;	using vvd = vector<vd>;		using vvvd = vector<vvd>;
template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>;
using Graph = vvi;

// 定数の定義
const double PI = 3.14159265359;
const double DEG = PI / 180.; // θ [deg] = θ * DEG [rad]
const vi dx4 = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍（下，右，上，左）
const vi dy4 = { 0, 1, 0, -1 };
const vi dx8 = { 1, 1, 0, -1, -1, -1, 0, 1 }; // 8 近傍
const vi dy8 = { 0, 1, 1, 1, 0, -1, -1, -1 };
const ll INFL = (ll)2e18;	const int INF = (int)1e9;
const double EPS = 1e-10; // 許容誤差に応じて調整

// 汎用マクロの定義
#define all(a) (a).begin(), (a).end()
#define sz(x) ((int)(x).size())
#define distance (int)distance
#define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes" : "No") << endl;}
#define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順
#define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順
#define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順
#define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素（変更不可能）
#define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素（変更可能）
#define repb(set, d) for(int set = 0; set < (1 << int(d)); ++set) // d ビット全探索（昇順）
#define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て（昇順）
#define repit(it, a) for(auto it = (a).begin(); it != (a).end(); ++it) // イテレータを回す（昇順）
#define repitr(it, a) for(auto it = (a).rbegin(); it != (a).rend(); ++it) // イテレータを回す（降順）

// 汎用関数の定義
template <class T> inline ll pow(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; }
template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新（更新されたら true を返す）
template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新（更新されたら true を返す）

// 入出力用の >>, << のオーバーロード
template <class T, class U> inline istream& operator>> (istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; }
template <class T, class U> inline ostream& operator<< (ostream& os, const pair<T, U>& p) { os << "(" << p.first << "," << p.second << ")"; return os; }
template <class T, class U, class V> inline istream& operator>> (istream& is, tuple<T, U, V>& t) { is >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t); return is; }
template <class T, class U, class V> inline ostream& operator<< (ostream& os, const tuple<T, U, V>& t) { os << "(" << get<0>(t) << "," << get<1>(t) << "," << get<2>(t) << ")"; return os; }
template <class T, class U, class V, class W> inline istream& operator>> (istream& is, tuple<T, U, V, W>& t) { is >> get<0>(t) >> get<1>(t) >> get<2>(t) >> get<3>(t); return is; }
template <class T, class U, class V, class W> inline ostream& operator<< (ostream& os, const tuple<T, U, V, W>& t) { os << "(" << get<0>(t) << "," << get<1>(t) << "," << get<2>(t) << "," << get<3>(t) << ")"; return os; }
template <class T> inline istream& operator>> (istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; }
template <class T> inline ostream& operator<< (ostream& os, const vector<T>& v) { repe(x, v) os << x << " "; return os; }
template <class T> inline ostream& operator<< (ostream& os, const set<T>& s) { repe(x, s) os << x << " "; return os; }
template <class T> inline ostream& operator<< (ostream& os, const unordered_set<T>& s) { repe(x, s) os << x << " "; return os; }
template <class T, class U> inline ostream& operator<< (ostream& os, const map<T, U>& m) { repe(p, m) os << p << " "; return os; }
template <class T, class U> inline ostream& operator<< (ostream& os, const unordered_map<T, U>& m) { repe(p, m) os << p << " "; return os; }
template <class T> inline ostream& operator<< (ostream& os, stack<T> s) { while (!s.empty()) { os << s.top() << " "; s.pop(); } return os; }
template <class T> inline ostream& operator<< (ostream& os, queue<T> q) { while (!q.empty()) { os << q.front() << " "; q.pop(); } return os; }
template <class T> inline ostream& operator<< (ostream& os, deque<T> q) { while (!q.empty()) { os << q.front() << " "; q.pop_front(); } return os; }
template <class T> inline ostream& operator<< (ostream& os, priority_queue<T> q) { while (!q.empty()) { os << q.top() << " "; q.pop(); } return os; }

// 手元環境（Visual Studio）
#ifdef _MSC_VER
#define popcount (int)__popcnt // 全ビット中の 1 の個数
#define popcountll (int)__popcnt64
inline int lsb(unsigned int n) { unsigned long i; _BitScanForward(&i, n); return i; } // 最下位ビットの位置（0-indexed）
inline int lsbll(unsigned long long n) { unsigned long i; _BitScanForward64(&i, n); return i; }
inline int msb(unsigned int n) { unsigned long i; _BitScanReverse(&i, n); return i; } // 最上位ビットの位置（0-indexed）
inline int msbll(unsigned long long n) { unsigned long i; _BitScanReverse64(&i, n); return i; }
template <class T> T gcd(T a, T b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; }
#define dump(x) cout << "\033[1;36m" << (x) << "\033[0m" << endl;
#define dumps(x) cout << "\033[1;36m" << (x) << "\033[0m ";
#define dumpel(a) { int i = 0; cout << "\033[1;36m"; repe(x, a) {cout << i++ << ": " << x << endl;} cout << "\033[0m"; }
#define input_from_file(f) ifstream isTMP(f); cin.rdbuf(isTMP.rdbuf());
#define output_to_file(f) ofstream osTMP(f); cout.rdbuf(osTMP.rdbuf());
// 提出用（gcc）
#else
#define popcount (int)__builtin_popcount
#define popcountll (int)__builtin_popcountll
#define lsb __builtin_ctz
#define lsbll __builtin_ctzll
#define msb(n) (31 - __builtin_clz(n))
#define msbll(n) (63 - __builtin_clzll(n))
#define gcd __gcd
#define dump(x)
#define dumps(x)
#define dumpel(v)
#define input_from_file(f)
#define output_to_file(f)
#endif

#endif // 折りたたみ用


//-----------------AtCoder 専用-----------------
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;

//using mint = modint1000000007;
using mint = modint998244353;
//using mint = modint; // mint::set_mod(m);

template <class S, S(*op)(S, S), S(*e)()>ostream& operator<<(ostream& os, segtree<S, op, e> seg) { int n = seg.max_right(0, [](S x) {return true; }); rep(i, n) os << seg.get(i) << " "; return os; }
template <class S, S(*op)(S, S), S(*e)(), class F, S(*mp)(F, S), F(*cp)(F, F), F(*id)()>ostream& operator<<(ostream& os, lazy_segtree<S, op, e, F, mp, cp, id> seg) { int n = seg.max_right(0, [](S x) {return true; }); rep(i, n) os << seg.get(i) << " "; return os; }
istream& operator>> (istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; }
ostream& operator<< (ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; }
using vm = vector<mint>;	using vvm = vector<vm>;		using vvvm = vector<vvm>;
//----------------------------------------------


//【グラフの入力】O(|E|)
/*
* 入力を受け取り n 頂点 m 辺のグラフを構成する．
*
* n : グラフの頂点の数
* m : グラフの辺の数
* g : ここにグラフを構築して返す
* directed : 有向グラフなら true
* one_indexed : 入力が 1-indexed で与えられるなら true
*/
void read_graph(int n, int m, Graph& g,
	bool directed = false, bool one_indexed = true) {
	g = Graph(n);
	rep(i, m) {
		int a, b;
		cin >> a >> b;

		if (one_indexed) { a--; b--; }

		g[a].push_back(b);
		if (!directed) g[b].push_back(a);
	}
}


//【木上のシュタイナー木】O(|V|)
/*
* 無向木 g の頂点集合 v を含む最小の木を st に構築し，その大きさを返す．
* また st の頂点 i が g のどの頂点と対応するかを id[i] に格納する．
*/
int steiner_tree(const Graph& g, const vi& v, Graph& st, vi& id) {
	int n = sz(g);
	
	vb sel(n); // v に属するか
	repe(s, v) sel[s] = true;

	vi deg(n); // 次数
	queue<int> q_deg1; // 次数 1 の頂点を入れておくキュー

	rep(s, n) {
		deg[s] = sz(g[s]);
		if (!sel[s] && deg[s] == 1) q_deg1.push(s);
	}

	// 次数 1 で v に属さない頂点を次々に除去していく．
	int m = n;
	while (!q_deg1.empty()) {
		int s = q_deg1.front();
		q_deg1.pop();
		
		deg[s] = -1; // st から除外の意味とする
		m--;
		
		repe(t, g[s]) {
			if (deg[t] > 0) deg[t]--;
			if (!sel[t] && deg[t] == 1) q_deg1.push(t);
		}
	}

	st.resize(m);
	id.resize(m);
	vi id_inv(n);
	queue<int> q_st;
	
	q_st.push(v[0]);
	id[0] = v[0];
	id_inv[v[0]] = 0;
	int i = 1;

	// 幅優先探索で st の頂点をなぞりつつ新たな木を構築する．
	while (!q_st.empty()) {
		int s = q_st.front();
		q_st.pop();

		repe(t, g[s]) {
			if (deg[t] >= 0) {
				id[i] = t;
				id_inv[t] = i;
				
				st[id_inv[s]].push_back(i);
				st[i].push_back(id_inv[s]);

				q_st.push(t);
				i++;
			}
		}

		deg[s] = -2; // 探索終了の意味とする
	}

	return m;
}


//【最近傍探索】
/*
* 無向グラフ g とその頂点集合 v について，頂点 i と最も近い v の頂点の 1 つを nn[i] に，
* i と nn[i] との距離を dist[i] にそれぞれ格納する．（なければそれぞれ -1, INF）
*/
void nearest_neighbor(const Graph& g, const vi& v, vi& nn, vi& dist) {
	int n = sz(g);

	nn.resize(n, -1);
	dist.resize(n, INF);
	queue<int> q;

	repe(s, v) {
		q.push(s);
		nn[s] = s;
		dist[s] = 0;
	}

	while (!q.empty()) {
		int s = q.front();
		q.pop();

		repe(t, g[s]) {
			if (dist[t] != INF) continue;

			dist[t] = dist[s] + 1;
			nn[t] = nn[s];

			q.push(t);
		}
	}
}


//【木の高さ】O(|V|)
/*
* 木 g の頂点 i を根にしたときの高さを h[i] に格納する．
*
* h[i] : 頂点 i から最も遠い葉までの距離
*
*（全方位木 DP）
*/
void height_of_undirected_tree(Graph& g, vi& h) {
	ll n = sz(g);

	// 辺 (p, s) を切断したときの s を根とする部分木を部分木 (p, s) と呼ぶ．
	// dp[p * n + s] : 部分木 (p, s) の高さ
	unordered_map<ll, int> dp;

	// 頂点 0 を根とし，葉の方向に向かってのみの dp[p * n + s] を計算する．
	function<int(int, int)> dfs_to_leaf = [&](int p, int s) {
		// 子の情報を集めてその最大値をとり，自身の情報を計算する．
		for (auto t : g[s]) {
			if (t != p) {
				chmax(dp[p * n + s], dfs_to_leaf(s, t) + 1);
			}
		}

		return dp[p * n + s];
	};

	// 頂点 0 を根とし，根の方向に向かってのみの dp[s * n + p] を計算する．
	// また特に方向を持たない dp[s * n + s] も計算する．
	function<void(int, int)> dfs_to_root = [&](int p, int s) {
		// s から出ている辺の本数
		int m = sz(g[s]);

		// 左右からの累積最大値を計算する．
		vi acc_l(m + 1), acc_r(m + 1);
		for (int i = 0; i < m; i++) {
			auto t = g[s][i];
			acc_l[i + 1] = max(acc_l[i], dp[s * n + t] + 1);
		}
		for (int i = m - 1; i >= 0; i--) {
			auto t = g[s][i];
			acc_r[i] = max(acc_r[i + 1], dp[s * n + t] + 1);
		}

		// 左右からの累積最大値を用いて 1 つ抜きの最大値を計算する．
		rep(i, m) {
			int t = g[s][i];
			dp[t * n + s] = max(acc_l[i], acc_r[i + 1]);
		}

		// 総最大値も記録しておく．
		dp[s * n + s] = acc_l[m];

		// これで子から自身への情報が計算できたので，
		// 子に対して同様の計算を行っていく．
		for (auto t : g[s]) {
			if (t != p) dfs_to_root(s, t);
		}
	};

	// 頂点 0 を根とし，葉の方向に向かってのみの dp[p * n + s] を計算する．
	// これならばシンプルな深さ優先探索なので O(|V|) で済む．
	dfs_to_leaf(0, 0);

	// 頂点 0 を根とし，根の方向に向かってのみの dp[p * n + s] を計算する．
	// また特に方向を持たない dp[s * n + s] も計算する．
	// これならばシンプルな深さ優先探索なので O(|V|) で済む．
	dfs_to_root(0, 0);

	h.resize(n);
	rep(s, n) h[s] = dp[s * n + s];
}


int main() {
	cout << fixed << setprecision(15);
	input_from_file("input.txt");
	output_to_file("output.txt");

	int n, k;
	cin >> n >> k;

	Graph g;
	read_graph(n, n - 1, g);

	vi d(k);
	cin >> d;
	rep(i, k) d[i]--;

	Graph st; vi id;
	int m = steiner_tree(g, d, st, id);
	int total_len = 2 * (m - 1);
//	dumpel(st);
//	dump(id);

	vi nn, dist;
	nearest_neighbor(g, id, nn, dist);
//	dump(nn);
//	dump(dist);

	vi h;
	height_of_undirected_tree(st, h);
//	dump(h);

	vi res(n, -1);
	rep(s, m) {
		res[id[s]] = total_len - h[s];
	}
//	dump(res);
	rep(s, n) {
		if (res[s] == -1) {
			res[s] = dist[s] + res[nn[s]];
		}
	}

	rep(s, n) {
		cout << res[s] << endl;
	}
}

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結果

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