#723298 (C++17) No.1789 Tree Growing

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結果

問題	No.1789 Tree Growing
ユーザー	chocorusk
提出日時	2021-12-10 02:50:54
言語	C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	89 ms / 5,000 ms
コード長	7,367 bytes
コンパイル時間	4,428 ms
コンパイル使用メモリ	212,124 KB
実行使用メモリ	5,376 KB
最終ジャッジ日時	2024-09-15 00:29:27
合計ジャッジ時間	7,503 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge4 / judge2

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	2 ms 5,248 KB
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testcase_02	AC	2 ms 5,376 KB
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testcase_66	AC	8 ms 5,376 KB
testcase_67	AC	10 ms 5,376 KB
testcase_68	AC	10 ms 5,376 KB
testcase_69	AC	8 ms 5,376 KB
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testcase_81	AC	10 ms 5,376 KB
testcase_82	AC	10 ms 5,376 KB
testcase_83	AC	8 ms 5,376 KB
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testcase_87	AC	9 ms 5,376 KB

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コンパイルメッセージ

main.cpp: In member function 'void hungarian<T>::augment() [with T = long long int]':
main.cpp:90:25: warning: 'y' may be used uninitialized [-Wmaybe-uninitialized]
   90 |                         if(y<m) break;
      |                         ^~
main.cpp:76:24: note: 'y' was declared here
   76 |                 int x, y;
      |                        ^
main.cpp:108:51: warning: 'x' may be used uninitialized [-Wmaybe-uninitialized]
  108 |                         for(int cx=x, cy=y, ty; cx!=-2; cx=prev[cx], cy=ty){
      |                                                 ~~^~~~
main.cpp:76:21: note: 'x' was declared here
   76 |                 int x, y;
      |                     ^

ソースコード

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#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>
#include <bitset>
#include <vector>
#include <map>
#include <set>
#include <queue>
#include <deque>
#include <algorithm>
#include <complex>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <random>
#include <cassert>
#include <fstream>
#include <utility>
#include <functional>
#include <time.h>
#include <stack>
#include <array>
#include <list>
#include <atcoder/all>
#define popcount __builtin_popcount
using namespace std;
using namespace atcoder;
typedef long long ll;
typedef pair<int, int> P;
template<typename T>
struct hungarian{//n<=m
	const T inf=numeric_limits<T>::max();
	int n, m, max_match, root;
	T max_cost;
	vector<vector<T>> cost;
	vector<T> lx, ly, slack;
	vector<int> xy, yx, prev, slackx;
	vector<bool> s, t;
	void update_labels(){
		T delta=inf;
		for(int y=0; y<m; y++) if(!t[y]) delta=min(delta, slack[y]);
		for(int x=0; x<n; x++) if(s[x]) lx[x]-=delta;
		for(int y=0; y<m; y++) if(t[y]) ly[y]+=delta;
		for(int y=0; y<m; y++) if(!t[y]) slack[y]-=delta;
	}
	void add_to_tree(int x, int prevx){
		s[x]=true;
		prev[x]=prevx;
		for(int y=0; y<m; y++){
			if(lx[x]+ly[y]-cost[x][y]<slack[y]){
				slack[y]=lx[x]+ly[y]-cost[x][y];
				slackx[y]=x;
			}
		}
	}
	void augment(){
		if(max_match==n) return;
		fill(s.begin(), s.end(), false);
		fill(t.begin(), t.end(), false);
		fill(prev.begin(), prev.end(), -1);
		queue<int> que;
		for(int x=0; x<n; x++){
			if(xy[x]==-1){
				root=x;
				que.push(x);
				prev[x]=-2;
				s[x]=true;
				break;
			}
		}
		for(int y=0; y<m; y++){
			slack[y]=lx[root]+ly[y]-cost[root][y];
			slackx[y]=root;
		}
		int x, y;
		while(1){
			while(!que.empty()){
				x=que.front(); que.pop();
				for(y=0; y<m; y++){
					if(cost[x][y]==lx[x]+ly[y] && !t[y]){
						if(yx[y]==-1) break;
						t[y]=true;
						que.push(yx[y]);
						add_to_tree(yx[y], x);
					}
				}
				if(y<m) break;
			}
			if(y<m) break;
			update_labels();
			for(y=0; y<m; y++){
				if(!t[y] && slack[y]==0){
					if(yx[y]==-1){
						x=slackx[y];
						break;
					}else{
						t[y]=true;
						que.push(yx[y]);
						add_to_tree(yx[y], slackx[y]);
					}
				}
			}
			if(y<m) break;
		}
		if(y<m){
			max_match++;
			for(int cx=x, cy=y, ty; cx!=-2; cx=prev[cx], cy=ty){
				ty=xy[cx];
				yx[cy]=cx, xy[cx]=cy;
			}
			augment();
		}
	}
	hungarian(const vector<vector<T>> &cost):max_match(0), max_cost(0), cost(cost), n(cost.size()), m(cost[0].size()), lx(n, -inf), ly(m), xy(n, -1), yx(m, -1), s(n), t(m), prev(n), slack(m), slackx(m){
		for(int x=0; x<n; x++) for(int y=0; y<m; y++) lx[x]=max(lx[x], cost[x][y]);
		augment();
		for(int x=0; x<n; x++) max_cost+=cost[x][xy[x]];
	}
};
const int MAXN=100;
const int MAXK=100;
const ll INF=1e9;
int n, k;
vector<int> gn[MAXN], gk[MAXK];
int vn[MAXN], vk[MAXK], ordn[MAXN], ordk[MAXK];
ll dp[MAXN][MAXK], dp2[MAXN][MAXK];
int main()
{
    cin>>k;
	for(int i=0; i<k-1; i++){
        int a, b;
        cin>>a>>b;
        a--; b--;
        gk[a].push_back(b);
        gk[b].push_back(a);
    }
	cin>>n;
    for(int i=0; i<n-1; i++){
        int a, b;
        cin>>a>>b;
        a--; b--;
        gn[a].push_back(b);
        gn[b].push_back(a);
    }
    {
        queue<int> que;
        que.push(0);
        bool used[MAXK]={};
        used[0]=1;
        int t=0;
        while(!que.empty()){
            int x=que.front(); que.pop();
            ordk[x]=t;
            vk[t++]=x;
            for(auto y:gk[x]){
                if(used[y]) continue;
                que.push(y);
                used[y]=1;
            }
        }
    }
    {
        queue<int> que;
        que.push(0);
        bool used[MAXN]={};
        used[0]=1;
        int t=0;
        while(!que.empty()){
            int x=que.front(); que.pop();
            ordn[x]=t;
            vn[t++]=x;
            for(auto y:gn[x]){
                if(used[y]) continue;
                que.push(y);
                used[y]=1;
            }
        }
    }
    for(int i=0; i<n; i++) for(int j=0; j<k; j++) dp[i][j]=-INF, dp2[i][j]=-INF;
    for(int i=n-1; i>=0; i--){
        for(int j=k-1; j>=0; j--){
            int x=vn[i], y=vk[j];
            for(auto z:gn[x]){
                if(ordn[z]<ordn[x]) continue;
                dp[i][j]=max(dp[i][j], dp[ordn[z]][j]+1);
            }
            int n1=gn[x].size(), k1=gk[y].size();
            if(i>0) n1--;
            if(j>0) k1--;
            if(k1>n1) continue;
            vector<vector<ll>> cost(k1, vector<ll>(n1, -INF));
            int i1=0;
            for(auto z:gn[x]){
                if(ordn[z]<ordn[x]) continue;
                int j1=0;
                for(auto w:gk[y]){
                    if(ordk[w]<ordk[y]) continue;
                    cost[j1++][i1]=dp[ordn[z]][ordk[w]];
                }
                i1++;
            }
            ll mx=0;
            if(k1){
                hungarian<ll> h(cost);
                mx=h.max_cost;
            }
            dp[i][j]=max(dp[i][j], mx);
        }
    }
    ll ans=-INF;
    for(int i=0; i<n; i++){
        for(int j=0; j<k; j++){
            int x=vn[i], y=vk[j];
            set<pair<ll, int>> st;
            st.insert({-INF, -1});
            for(auto z:gn[x]){
                if(ordn[z]<ordn[x]){
                    st.insert({dp2[i][j]+1, z});
                }else{
                    st.insert({dp[ordn[z]][j]+1, z});
                }
            }
            for(auto z:gn[x]){
                if(ordn[z]<ordn[x]) continue;
                st.erase({dp[ordn[z]][j]+1, z});
                dp2[ordn[z]][j]=max(dp2[ordn[z]][j], st.rbegin()->first);
                st.insert({dp[ordn[z]][j]+1, z});
            }
            int n1=gn[x].size(), k1=gk[y].size();
            if(j>0) k1--;
            if(k1>n1) continue;
            if(k1==0){
                for(auto z:gn[x]){
                    if(ordn[z]<ordn[x]) continue;
                    dp2[ordn[z]][j]=max(dp2[ordn[z]][j], 0ll);
                }
                continue;
            }
            vector<vector<ll>> cost0(k1, vector<ll>(n1, -INF));
            vector<bool> myon(n1);
            int i1=0;
            for(auto z:gn[x]){
                int j1=0;
                for(auto w:gk[y]){
                    if(ordk[w]<ordk[y]) continue;
                    if(ordn[z]<ordn[x]){
                        cost0[j1++][i1]=dp2[i][ordk[w]];
                    }else{
                        cost0[j1++][i1]=dp[ordn[z]][ordk[w]];
                    }
                }
                i1++;
            }
            hungarian<ll> h0(cost0);
            if(j==0){
                ans=max(ans, h0.max_cost);
            }
            for(int l=0; l<k1; l++){
                myon[h0.xy[l]]=1;
            }
            for(int l=0; l<n1; l++){
                int z0=gn[x][l];
                if(ordn[z0]<ordn[x]) continue;
                if(!myon[l]){
                    dp2[ordn[z0]][j]=max(dp2[ordn[z0]][j], h0.max_cost);
                    continue;
                }
                auto cost=cost0;
                for(int m=0; m<k1; m++) cost[m][l]=-INF;
                hungarian<ll> h(cost);
                dp2[ordn[z0]][j]=max(dp2[ordn[z0]][j], h.max_cost);
            }
        }
    }
    if(ans<0){
        cout<<-1<<endl;
        return 0;
    }
	ans+=k-1;
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
}

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