先说一个简单问题:给定一个 \(n\times m\) 的黑白网格图,每次可以将一行或者一列染成同一种色,判断是否能到达?
经典做法:倒过来考虑,每次将颜色全相同或为 *
的一行全染成 *
,判断是否可以将这张图染成全 *
。经典网格图转二分图,如果 \(s_{i,j}='W'\) 则将 \(i\) 向 \(j'\) 连一条有向边,否则 \(j'\) 向 \(i\) 连。每次相当于将一个没有出度或入度的点对应的边都删掉,判断是否能把所有边删空。容易发现等价于判断是否存在强连通分量,如果是 DAG,则直接按拓扑序取即可,否则随便找一个 SCC,里面点永远动不了。
不过这个题有额外操作方法,保证了每个 SCC 都也能操作成功,那么这个代价怎么算呢?
upd:不是哥们我读错题了,,,当时这里卡住了以为是个很难的问题,现在发现,它的题意指的是,同时染的格子的颜色可以从这次染这行的和这列的里面随便选一个,不过不能凭空制造!因此本题应该换个角度这样理解:咕咕咕
现在有了这个结论,那么我们只需要求出每个时刻的 SCC 状态即可!!!
受到一些可能是 QOJ 上的经典题的启发,我们想到了分治!不过类似连通性这种直接做分治,会遇到一些很大的问题。我比如把 \(time\leq mid\) 的所有边拿出来跑 SCC,那么现在会产生一个缩点之后是 DAG 的有向图,可是我这些 DAG 边究竟应该放哪里呢?我之后做右半边的时候点是用缩完之后还是之前的呢???
所以接下来我们就要明确一下这个常见套路。我们对每条边求出的是,它在第几时刻之后"完成使命"了,也就是说,相连的两个点归到了同一个 SCC。这样,我最后求每个时刻的 SCC 时,只要把挂在这个时刻上的所有边拉出来,缩个并查集就好了。因此,我们可以用 solve(l,r,vector<int>g)
来表示一次分治,要去将 \(g\) 里面所有边得到它们对应的时刻。当然,有可能完成不了使命,我们就将其设为 \(q+1\),不是大问题。当然,每条边的完成时刻一定不早于出现时刻。所以何时加什么边就很明确了:
先得到一个 \(mid\)。将 \(g\) 中所有 \(time\leq mid\) 的边拉出来跑 SCC,得到一堆强连通块,这样可以求出 \(g\) 中每条边应该归到左,还是右,亦或直接扔掉。具体地,对一个 \(\leq mid\) 的边,如果两点已经属于一个 SCC 了,就归到左边,否则归到右边;\(>mid\) 的边,如果两点已经属于了,就没用可以扔了,否则归到右边,接下来继续递归即可。
看起来很对,不过写代码的时候会产生这样一个问题:用缩前还是缩后的点来着?其实很容易想到肯定是用缩后的点的,不过加入的时间要注意一下,应该是先递归处理左半边,然后把这次的 SCC 缩点做好(可以再用个并查集维护),最后处理右半边。不难做到 \(O(n+q\log q)\)。如果实现地不精细多个 log 也无所谓,只要不写 set 常数应该还好。
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int uu[200005],vv[200005],cx[200005],N;
vector<int>g[400005];
int dfn[400005],low[400005],st[400005],vist[400005];
int col[400005],t1=0,t2=0;
void tarjan(int x){dfn[x]=low[x]=++t1;st[++t2]=x,vist[x]=1;for(auto cu:g[x]){if(!dfn[cu]){tarjan(cu);low[x]=min(low[x],low[cu]);}else if(vist[cu]){low[x]=min(low[x],dfn[cu]);}}if(dfn[x]!=low[x])return;int pp;do{pp=st[t2--];vist[pp]=0;col[pp]=x;}while(pp!=x);
}
int ff[400005];
int findff(int x){return x==ff[x]?x:ff[x]=findff(ff[x]);
}
void solve(int l,int r,vector<int>gg){if(l==r){for(auto d:gg)cx[d]=l;return;}int mid=(l+r)>>1;vector<int>se;for(auto d:gg){int U=findff(uu[d]),V=findff(vv[d]);dfn[U]=low[U]=col[U]=vist[U]=0;dfn[V]=low[V]=col[V]=vist[V]=0;if(d<=mid){se.emplace_back(U);se.emplace_back(V);g[U].emplace_back(V);}}sort(se.begin(),se.end());se.resize(unique(se.begin(),se.end())-se.begin());t1=t2=0;for(auto x:se)if(!dfn[x]){tarjan(x);}vector<int>g1,g2;for(auto d:gg){int U=ff[uu[d]],V=ff[vv[d]];if(d<=mid){if(col[U]==col[V])g1.emplace_back(d);else g2.emplace_back(d);}else{if(col[U]!=col[V]||!col[U]||!col[V])g2.emplace_back(d);}}vector<pair<int,int>>v;for(auto x:se){g[x].clear();v.emplace_back(x,col[x]);}solve(l,mid,g1);for(auto pi:v){int fx=findff(pi.first),fy=findff(pi.second);if(fx!=fy)ff[fx]=fy;}solve(mid+1,r,g2);
}
int fa[400005],cnt[400005];
int findfather(int x){return x==fa[x]?x:fa[x]=findfather(fa[x]);
}
vector<int>v2[200005];
long long f(int x){return x==1?0:1ll*x*x;
}
int main(){int n,m,q;scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);N=n+m;for(int i=1;i<=q;++i){int u,v;char op[15];scanf("%d%d%s",&u,&v,op+1);int U=u,V=n+v;if(op[1]=='B')swap(U,V);uu[i]=U,vv[i]=V;}vector<int>vc;for(int i=1;i<=q;++i)vc.emplace_back(i);for(int i=1;i<=N;++i)ff[i]=i;solve(1,q+1,vc);for(int i=1;i<=N;++i)fa[i]=i,cnt[i]=1;for(int i=1;i<=q;++i){if(cx[i]&&cx[i]<=q)v2[cx[i]].emplace_back(i);}long long ans=0;for(int i=1;i<=q;++i){for(auto d:v2[i]){int fu=findfather(uu[d]),fv=findfather(vv[d]);if(fu!=fv){fa[fu]=fv;ans=ans-f(cnt[fu])-f(cnt[fv]);ans=ans+f(cnt[fv]+=cnt[fu]);}}printf("%lld\n",ans);}return 0;
}