题目大意:一棵树上有n个标记点,有个人要在一个点出发走遍所有标记点,问从哪个点走(满足后一个条件下要最小),至少走多远。
解题思路:先随便找个标记点DFS遍历,求出每次返回起点时所需的路程s(每条路走2遍,所以每次加2),顺便删掉非标记的叶子节点。
但因为并不需要返回起点,所以一条最长的路径可以不返回。
那就是树的直径,用两遍BFS或DFS就可以求出了。
具体做法为:第一次BFS/DFS用一个任意点,寻找离这个点最远的点,第二次BFS/DFS用这个最远的点,寻找离它最远的点,它们的距离就是树的直径d。
原理与证明过程如下:
最后的答案就是$s-d$了。
最小的出发点就是两次BFS/DFS求出的点,较小的那个。
C++ Code:
#include<cstdio>
using namespace std;
int n,m,t;
int head[123500],cnt=0;
struct edge{
int to,next;
}a[123500*2];
bool b[123500]={false};
int dis[123500]={0};
void addedge(int x,int y){
cnt++;
a[cnt].to=y;
a[cnt].next=head[x];
head[x]=cnt;
cnt++;
a[cnt].to=x;
a[cnt].next=head[y];
head[y]=cnt;
}
void dfs(int k,int pre){
for(int i=head[k];i;i=a[i].next)
if(a[i].to!=pre){
int p=a[i].to;
dfs(p,k);
if(b[p])t+=2;
b[k]|=b[p];
}
}
void dfs2(int k,int pre,int s){
dis[k]=s;
for(int i=head[k];i;i=a[i].next)
if(a[i].to!=pre)
dfs2(a[i].to,k,s+1);
}
int main(){
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<n;i++){
int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
addedge(x,y);
}
int x;
for(int i=1;i<=m;i++){
scanf("%d",&x);
b[x]=true;
}
t=0;
dfs(x,x);
dis[0]=-1;
int l=0;
dfs2(x,x,0);
for(int i=1;i<=n;i++)
if(b[i]&&dis[i]>dis[l])l=i;
int r=0;
dfs2(l,l,0);
for(int i=1;i<=n;i++)
if(b[i]&&dis[i]>dis[r])r=i;
t-=dis[r];
printf("%d\n%d\n",l<r?l:r,t);
return 0;
}