树的直径证明+HDU2196

首先把无向图变成一棵树,直径肯定由叶子组成

有以下两种情况

树的直径证明+HDU2196树的直径证明+HDU2196

第一种经过根节点,则找两个最远的叶子肯定是直径,也就是B+D。

第二种不经过根节点,则目标的两个叶子肯定有一个不为根的公共祖先,如红点O,则在红点O下面找两个最远的叶子作为直径,找到了C+F。而很明显,这两个目标叶子中的其中一个(F)是距离根最远的叶子,因为如果两个叶子中不包含离根最远的点,则F经过根节点会找到更长的直径,矛盾。

树的直径必然包括一个最远(深)叶子。先搜索到这个点(F),然后再搜索一次最远的点,可以得到树的直径。

这也说明,若把每个点(X)当成一个根,则直径的两个点(C+F)中的一个为X的最远点 ,所以找到直径C+F,则可以找到每个点在无向图中的最远距离:disCX or disFX

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<vector>
using namespace std;
int dis[],ans[];
int n,s,t;
vector<int>G[];
vector<int>L[];
void _dfs(int v)
{
for(int i=;i<G[v].size();i++){
if(!dis[G[v][i]]) {
dis[G[v][i]]=dis[v]+L[v][i];
_dfs(G[v][i]);
}//任意两个点只有一条路,所以dfs和bfs效果一样
}
}
void _finds()
{
memset(dis,,sizeof(dis));
dis[]=;_dfs();s=;
for(int i=;i<=n;i++)
if(dis[i]>dis[s]) s=i; }
void _findt()
{
memset(dis,,sizeof(dis));
dis[s]=;_dfs(s);t=;
for(int i=;i<=n;i++)
if(dis[i]>dis[t]) t=i;
for(int i=;i<=n;i++) ans[i]=dis[i]-;
}
void _tdis()
{
memset(dis,,sizeof(dis));
dis[t]=;
_dfs(t);
for(int i=;i<=n;i++)
if(dis[i]->ans[i]) ans[i]=dis[i]-;
}
int main()
{
int i,j,k,u,v;
while(~scanf("%d",&n)){
for(i=;i<=n;i++) {
G[i].clear();
L[i].clear();
}
for(i=;i<=n;i++){
scanf("%d%d",&u,&v);
G[u].push_back(i);
L[u].push_back(v);
G[i].push_back(u);
L[i].push_back(v);
}
_finds();
_findt();
_tdis();
for(i=;i<=n;i++)
printf("%d\n",ans[i]);
}
return ;
}
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