步骤
$\qquad$ 1:求出最小生成树的边权和 sum;
$\qquad$ 2:用最小生成的的边建图(建树)
$\qquad$ 3:用每一条非树边,加入树里,此时一定会有一个环,此时删除环中的(小于插入边的)最大边权,判断这个棵树的边权和是否严格大于sum,如果大于,就在这些大于sun的树中求一个最小值
难点在于第三步,如果直接去求的时间复杂度是$n^2$的
可以用求最近公共祖先(lca)的做法去优化
d1[i][j]:表示从i开始向上跳,跳2^j步的上边权最大值
d2[i][j]:表示从i开始向上跳,跳2^j步的上边权第二大值
如果我们在x和y的点之间上添加一条边(边权为w),那么只需要求出(x和y)在跳到他们的最近公共祖先的过程中的所有 最大边权和次大边权。 然后在这些边中去求一个最大值d1,和严格次大值d2。
如果w > d1 此时的生成树的边权和为 sum + s - d1
如果w > d2 此时的生成树的边权和为 sum + s - d2
如果 w <= d2, 这个环类就没有满足要求的答案
有于我自己也想过是否有可能不需要次大边权,下面这个图就一定是需要次大边权的
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 100010, M = 300010, INF = 0x3f3f3f3f;
int n, m;
int h[N], e[M], ne[M], w[M], idx;
int p[N];
int depth[N];
int fa[N][17], d1[N][17], d2[N][17];
//d1[i][j]:表示从i开始向上跳,跳2^j步的上边权最大值
struct Edge {
int a, b, w;
bool is_uesd;
bool operator< (const Edge& t) const {
return w < t.w;
}
}edge[M];
int q[N];
void add(int a, int b, int c)
{
e[idx] = b, w[idx] = c, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++;
}
int find(int x)
{
if(x != p[x]) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
LL kruskal()
{
for(int i = 1;i <= n;i ++) p[i] = i;
sort(edge, edge + m);
LL res = 0;
for(int i = 0;i < m;i ++)
{
int a = find(edge[i].a), b = find(edge[i].b), w = edge[i].w;
if(a != b)
{
res += w;
p[a] = b;
edge[i].is_uesd = true;
}
}
return res;
}
void build()
{
memset(h, -1, sizeof h);
for(int i = 0;i < m;i ++)
if(edge[i].is_uesd)
{
auto [a, b, w, _] = edge[i];
add(a, b, w), add(b, a, w);
}
}
void bfs()
{
memset(depth, 0x3f, sizeof depth);
depth[0] = 0, depth[1] = 1;
queue<int> q;
q.push(1);
while(q.size())
{
int t = q.front();
q.pop();
for(int i = h[t]; ~i;i = ne[i])
{
int j = e[i];
if(depth[j] > depth[t] + 1)
{
depth[j] = depth[t] + 1;
q.push(j);
fa[j][0] = t;
d1[j][0] = w[i], d2[j][0] = -INF;
for(int k = 1;k <= 16;k ++)
{
int ancestor = fa[j][k - 1];
fa[j][k] = fa[ancestor][k - 1];
int distance[4] = {d1[j][k - 1], d2[j][k - 1], d1[ancestor][k - 1], d2[ancestor][k - 1]};
d1[j][k] = d2[j][k] = -INF;
for(int i = 0;i < 4;i ++)
{
int d = distance[i];
if(d > d1[j][k]) d2[j][k] = d1[j][k], d1[j][k] = d;
else if(d != d1[j][k] && d > d2[j][k]) d2[j][k] = d;
}
}
}
}
}
}
int lca(int a, int b, int w)
{
static int distance[N * 2];
int cnt = 0;
if(depth[a] < depth[b]) swap(a, b);
for(int k = 16;k >= 0;k --)
if(depth[fa[a][k]] >= depth[b])
{
distance[cnt ++] = d1[a][k];
distance[cnt ++] = d2[a][k];
a = fa[a][k];
}
if(a != b)
{
for(int k = 16;k >= 0;k --)
if(fa[a][k] != fa[b][k])
{
distance[cnt ++] = d1[a][k];
distance[cnt ++] = d2[a][k];
distance[cnt ++] = d1[b][k];
distance[cnt ++] = d2[b][k];
a = fa[a][k];
b = fa[b][k];
}
distance[cnt ++] = d1[a][0];
distance[cnt ++] = d1[b][0];
}
int dist1 = -INF, dist2 = -INF;
for(int i = 0;i < cnt;i ++)
{
int d = distance[i];
if(d > dist1) dist2 = dist1, dist1 = d;
else if(d != dist1 && d > dist2) dist2 = d;
}
if(w > dist1) return w - dist1;
if(w > dist2) return w - dist2;
return INF;
}
int main()
{
scanf("%d%d", &n, &m);
for(int i = 0;i < m;i ++)
{
int a, b, w;
scanf("%d%d%d", &a, &b, &w);
edge[i] = {a, b, w};
}
LL sum = kruskal();
build();
bfs();
LL res = 1e18;
for(int i = 0;i < m;i ++)
if(!edge[i].is_uesd)
{
auto [a, b, w, _] = edge[i];
res = min(res, sum + lca(a, b, w));
}
printf("%lld\n", res);
return 0;
}