次小生成树,由最小生成树替换一条边得到
在生成最小生成树的时候,用Max[i][j]来记录从i到j的路中(这条路是唯一的)值最大的那部分,如4>1->2>3,Max[4][3]记录的是4、1和1、3和2、3中值最大的那条,为什么要这样记录呢,因为求次小生成树的时候就是枚举图的任意两个点:
ans = min(ans, min_ans + Map[i][j] - Max[i][j]);
ans是次小生成树的路径和,min_ans是最小生成树的路径和,Map[i][j]是i,j中一条不在最小生成树的边(Map[i][j]是要一条条枚举的),要使ans尽量小,那Max[i][j]就要尽量大了,当边替换的时候会生成一个环,此时从最小生成树中去掉一条边即可,去的就是
Max[i][j]。
代码来自:http://www.cnblogs.com/Howe-Young/p/4911992.html
POJ1679 The Unique MST
题意:给定图,让求它的最小生成树是否唯一。如果唯一的话输出最小生成树的权值和,否则输出Not Unique!
思路:直接求次小生成树就行。
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 111;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
int Map[maxn][maxn];//邻接矩阵存图
int Max[maxn][maxn];//表示最小生成树中i到j的最大边权
bool used[maxn][maxn];//判断该边是否加入最小生成树
int pre[maxn];
int dis[maxn];
void init(int n)
{
for (int i = 1; i <= n; i++)
for (int j = 1; j <= n; j++)
if (i == j) Map[i][j] = 0;
else Map[i][j] = inf;
}
void read(int m)
{
int u, v, w;
for (int i = 0; i < m; i++)
{
scanf("%d %d %d", &u, &v, &w);
Map[u][v] = Map[v][u] = w;
}
}
int prim(int n)
{
int ans = 0;
bool vis[maxn];
memset(vis, false, sizeof(vis));
memset(used, false, sizeof(used));
memset(Max, 0, sizeof(Max));
for (int i = 2; i <= n; i++)
{
dis[i] = Map[1][i];
pre[i] = 1;
}
pre[1] = 0;
dis[1] = 0;
vis[1] = true;
for (int i = 2; i <= n; i++)
{
int min_dis = inf, k;
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
if (!vis[j] && min_dis > dis[j])
{
min_dis = dis[j];
k = j;
}
}
if (min_dis == inf) return -1;//如果不存在最小生成树
ans += min_dis;
vis[k] = true;
used[k][pre[k]] = used[pre[k]][k] = true;
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
if (vis[j]) Max[j][k] = Max[k][j] = max(Max[j][pre[k]], dis[k]);
if (!vis[j] && dis[j] > Map[k][j])
{
dis[j] = Map[k][j];
pre[j] = k;
}
}
}
return ans;//最小生成树的权值之和
}
int smst(int n, int min_ans)//min_ans 是最小生成树的权值和
{
int ans = inf;
for (int i = 1; i <= n; i++)//枚举最小生成树之外的边
for (int j = i + 1; j <= n; j++)
if (Map[i][j] != inf && !used[i][j])
ans = min(ans, min_ans + Map[i][j] - Max[i][j]);
if (ans == inf) return -1;
return ans;
}
void solve(int n)
{
int ans = prim(n);
if (ans == -1)
{
puts("Not Unique!");
return;
}
if (smst(n, ans) == ans)
printf("Not Unique!\n");
else
printf("%d\n", ans);
}
int main()
{
int T, n, m;
scanf("%d", &T);
while (T--)
{
scanf("%d %d", &n, &m);
init(n);
read(m);
solve(n);
}
return 0;
}