El_GEMMY

Tree Diameter #1

Jan 23rd, 2023
38
0
Never
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
C++ 5.79 KB | None | 0 0
  1. // Those who cannot remember the past are
  2. // condemned to repeat it (use DP -_-)
  3. // - George Santayana
  4.  
  5. #include <bits/stdc++.h>
  6. #include <ext/pb_ds/assoc_container.hpp>
  7. #include <ext/pb_ds/tree_policy.hpp>
  8.  
  9. using namespace std;
  10. using namespace __gnu_pbds;
  11.  
  12. #define all(v) v.begin(), v.end()
  13. #define rall(v) v.rbegin(), v.rend()
  14. #define ll long long
  15. #define ull unsigned long long
  16. #define MOD 1000000007
  17. #define PI acos(-1)
  18. #define ceil(a, b) (((a) / (b)) + ((a) % (b) ? 1 : 0))
  19. #define imin INT_MIN
  20. #define imax INT_MAX
  21. #define llmax LLONG_MAX
  22. #define llmin LLONG_MIN
  23. #define inf 2000000000
  24. #define nl '\n'
  25. #define ppcnt __builtin_popcount
  26. #define ppcntll __builtin_popcountll
  27. #define clz __builtin_clz
  28. #define clzll __builtin_clzll
  29. #define ctz __builtin_ctz
  30. #define ctzll __builtin_ctzll
  31. #define modulo(a, b, mod) ((((a) % (mod)) + ((b) % (mod))) % (mod))
  32. #define cnte(v, x) count(all(v), (x))
  33. #define mine(v) min_element(all(v))
  34. #define maxe(v) max_element(all(v))
  35. #define updmin(a, b) a = min(a, b)
  36. #define updmax(a, b) a = max(a, b)
  37. #define findmod(x, m) x = ((x) % (m) + (m)) % m
  38. #define getmod(x, m) ((x) % (m) + (m)) % (m)
  39. #define debug(x) cout << "x: " << (x) << nl;
  40. #define debug2(x, y) cout << "x: " << (x) << " y: " << y << nl;
  41. #define ordered_set tree<int, null_type, less<>, rb_tree_tag, tree_order_statistics_node_update>
  42. #define ordered_map tree<int, int, less<>, rb_tree_tag, tree_order_statistics_node_update>
  43.  
  44. //vector<int> dx = {0, 0, 1, -1, 1, 1, -1, -1}, dy = {1, -1, 0, 0, 1, -1, 1, -1};
  45. //vector<int> dx = {0, 0, 1, -1}, dy = {1, -1, 0, 0};
  46.  
  47. template<typename T = int> istream& operator>>(istream& in, vector<pair<int, int>>& v){
  48.     for (auto& [x, y] : v) in >> x >> y;
  49.     return in;
  50. }
  51.  
  52. template<typename T = int> istream& operator>>(istream& in, vector<T>& v){
  53.     for (T& i : v) in >> i;
  54.     return in;
  55. }
  56.  
  57. template<typename T = int> ostream& operator<<(ostream& out, const vector<T>& v){
  58.     for (const T& x : v)
  59.         out << x << ' ';
  60.     return out;
  61. }
  62.  
  63. template<typename T = pair<int, int>> ostream& operator << (ostream& out, const vector<pair<int, int>>& v){
  64.     for(auto& [x, y] : v){
  65.         out << x << ' ' << y << nl;
  66.     }
  67.     return out;
  68. }
  69.  
  70. void Start_Crushing() {
  71.     ios_base::sync_with_stdio(false);
  72.     cin.tie(nullptr);
  73.     cout.tie(nullptr);
  74. #ifndef ONLINE_JUDGE
  75.     freopen("input.txt", "r", stdin);
  76.     freopen("output.txt", "w", stdout);
  77. #endif
  78. }
  79. int n, diameter, node, maxi;
  80. vector<vector<int>> adj;
  81.  
  82. void bfs(int src, vector<int>& shortest){
  83.     queue<int> q;
  84.     q.push(src);
  85.     shortest[src] = 0;
  86.  
  87.     while(not q.empty()){
  88.         int curr = q.front();
  89.         q.pop();
  90.  
  91.         for(auto& nxt : adj[curr]){
  92.             if(shortest[nxt] > shortest[curr] + 1){
  93.                 shortest[nxt] = shortest[curr] + 1;
  94.                 q.push(nxt);
  95.             }
  96.         }
  97.     }
  98. }
  99.  
  100. void dfs_for_centers(int src, int par, vector<int>& centers, vector<int>& a, vector<int>& b){
  101.     if(a[src] + b[src] == diameter and (a[src] == diameter / 2 or a[src] == ceil(diameter, 2)))
  102.         centers.emplace_back(src);
  103.  
  104.     for(auto& nxt : adj[src]){
  105.         if(nxt == par)
  106.             continue;
  107.         dfs_for_centers(nxt, src, centers, a, b);
  108.     }
  109. }
  110.  
  111. void dfs_for_diameter(int src, int par, int depth){
  112.     if(depth > diameter){
  113.         diameter = depth;
  114.         node = src;
  115.     }
  116.     for(auto& nxt : adj[src]){
  117.         if(par == nxt)
  118.             continue;
  119.         dfs_for_diameter(nxt, src, depth + 1);
  120.     }
  121. }
  122.  
  123. void dfs_for_worst(int src, int par, int depth, vector<int>& worst){
  124.     if(depth == maxi){
  125.         worst.emplace_back(src);
  126.     }else if(depth > maxi){
  127.         worst.clear();
  128.         worst.emplace_back(src);
  129.         maxi = depth;
  130.     }
  131.  
  132.     for(auto& nxt : adj[src]){
  133.         if(nxt == par)
  134.             continue;
  135.         dfs_for_worst(nxt, src, depth + 1, worst);
  136.     }
  137. }
  138.  
  139. void solve(){
  140.     while(cin >> n){
  141.         adj.assign(n + 5, vector<int>());
  142.  
  143.         vector<int> from_a(n + 5, inf), from_b(n + 5, inf);
  144.  
  145.         for(int i = 1; i <= n; i++){
  146.             int k; cin >> k;
  147.             while(k--){
  148.                 int v; cin >> v;
  149.                 adj[i].emplace_back(v);
  150.             }
  151.         }
  152.  
  153.         diameter = imin;
  154.  
  155.         int a, b;
  156.         dfs_for_diameter(1, -1, 0);
  157.  
  158.         diameter = imin;
  159.         a = node;
  160.         dfs_for_diameter(node, -1, 0);
  161.         b = node;
  162.  
  163.         bfs(a, from_a);
  164.         bfs(b, from_b);
  165.  
  166.         vector<int> best;
  167.         dfs_for_centers(1, -1, best, from_a, from_b);
  168.  
  169.         vector<int> worst;
  170.         for(auto& center : best){
  171.             vector<int> tmp;
  172.             maxi = imin;
  173.             dfs_for_worst(center, -1, 0, tmp);
  174.  
  175.             for(auto& end : tmp){
  176.                 worst.emplace_back(end);
  177.             }
  178.         }
  179.  
  180.         sort(all(best)), sort(all(worst));
  181.  
  182.         cout << "Best Roots  : ";
  183.         for(int i = 0; i < best.size(); i++){
  184.             if(i)
  185.                 cout << ' ';
  186.             cout << best[i];
  187.         }
  188.         cout << nl << "Worst Roots : ";
  189.         for(int i = 0; i < worst.size(); i++){
  190.             if(i)
  191.                 cout << ' ';
  192.             cout << worst[i];
  193.         }
  194.         cout << nl;
  195.     }
  196. }
  197.  
  198. void set_file(string& file_name){
  199.     freopen((file_name + ".in").c_str(), "r", stdin);
  200.     freopen((file_name + ".out").c_str(), "w", stdout);
  201. }
  202.  
  203. int main(){
  204.     Start_Crushing();
  205.  
  206. //    string file_name = "family";
  207. //    set_file(file_name);
  208.  
  209.     int t = 1;
  210. //    /*Multiple test cases?*/ cin >> t;
  211.     while (t--) {
  212.         solve();
  213.         if(!t)
  214.             break;
  215.         cout << nl;
  216.     }
  217.  
  218. //    for(int tc = 1; tc <= t; tc++){
  219. //        cout << "Case #" << tc << ": ";
  220. //        solve();
  221. //        if(tc != t)
  222. //            cout << nl;
  223. //    }
  224.  
  225.     return 0;
  226. }
Add Comment
Please, Sign In to add comment