Codeforces Round #363 (Div. 2) D. Fix a Tree(greedy+dsu)
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大意:给你一个序列,让你改动最少的元素使得可以构成一个有根树。
a1,a2.....an表示 i节点的父亲节点,有且只有一个节点 i=ai.
输出改动次数和改动后的序列。
思路:如果开始构不成树的话,必然存在环,同时也可能是有多个联通块,我们要做的就是把环去掉,把所有的联通块连在一起。
我们由于要保证改动次数最少的话,我们显然应该优先考虑 x=ax的点使他成为根(贪心思想)。每次dfs搜出一个联通块,然后并查集来判断是否构成环,如果构成环则必须要改变,先塞入 tmp。如果这个联通块合法的话(即构成一个合法子树),我们可以随便选一个其中的点当根。
注意当联通快只有一个元素的时候要记录一下塞入 one集合。
然后如果还没选根的话贪心从备选集合选一个即可(先从one中选,再从tmp中选)。
细节见代码:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 2e5 + 10;
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
int n,a[N],cnt;
vector<int>v[N],link[N],edg[N];
int vis[N];
void dfs(int o,int now){
vis[o]=1;
link[now].pb(o);
for(auto k:v[o]){
if(!vis[k])dfs(k,now);
}
}
int f[N];
int find(int x){return f[x]==x?f[x]:(f[x]=find(f[x]));}
int main(){
ios::sync_with_stdio(false);
int n;
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i],f[i]=i;
for(int i=1;i<=n;i++){
v[i].pb(a[i]);
v[a[i]].pb(i);
}
int root=0;
vector<int>tmp,one;
int ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
if(!vis[i]){
dfs(i,++cnt);
int sta=0;
if(link[cnt].size()==1){one.pb(i);continue;}
for(int k:link[cnt]){
int x=find(k);
int y=find(a[k]);
if(x!=y)f[x]=y;
else{//成环了,必须要改变一个
sta=1;
if(a[k]==k)tmp.pb(k),root=k;
else tmp.pb(a[k]);
}
}
if(!sta)root=i;
}
}
if(!root&&one.size())root=one.back();
else if(!root)root=tmp.back();
if(root!=a[root])ans++;
a[root]=root;
for(auto k:tmp){
if(a[k]==root)continue;
a[k]=root,ans++;
}
for(auto k:one){
if(a[k]==root)continue;
a[k]=root,ans++;
}
cout<<ans<<'\n';
for(int i=1;i<=n;i++)cout<<a[i]<<' ';
return 0;
}