P1989 無向圖三元環計數
簡要題意:
給定 \(n\) 個點 \(m\) 條邊的無向圖,求其三元環個數。
\(n \leq 10^5 , m \leq 2 * 10^5\).
首先考慮一個暴力做法。
其實我們就是要尋找有多少組 \((u,v,w)\) 能使同時存在三條邊 \(u \leftrightarrow v , u \leftrightarrow w , v \leftrightarrow w\).
於是我們可以暴力列舉一條邊 \(u \leftrightarrow v\),並找它們連邊的公共點 \(w\) 的個數。
複雜度顯然,\(\mathcal{O}(m^2)\).
對於重複問題,我們可以考慮,只列舉 \(u < v\)
但實際上,對於暴力做法,我們應該考慮,如何減少需要計算的邊的數量。
不妨從對重複問題的處理入手,是否可以只考慮 \(\text{deg}(u) < \text{deg}(v)\) 的邊?(其中 \(\text{deg}(x)\) 表示 \(x\) 的度)
顯然,只要我們能明確任意一個全序,那麼都不會影響答案的正確性。於是對於 \(u\) 和 \(v\),只考慮:
\[\text{deg}(u) < \text{deg}(v) \space 或者 \space \text{deg}(u) = \text{deg}(v) \& u < v \]的邊。建新圖。
這樣能否減少合法邊的數量呢?答案是肯定的。
對於度 \(\leq \sqrt{m}\) 的點,那麼我們直接在新圖上暴力,單點複雜度不超過 \(\sqrt{m}\). 總共不超過 \(m \sqrt{m}\).
對於度 \(> \sqrt{m}\) 的點,那麼這樣的點最多不超過 \(\sqrt{m}\) 個,同樣是新圖上暴力,單點複雜度不超過 \(m\),總共仍然是 \(m \sqrt{m}\).
時間複雜度:\(\mathcal{O}(m \sqrt{m})\).
注意到,暴力的時候請對 \(u\) 的點打標記,而不是每次暴力掃一邊,或者每一個用 find
。實測洛谷暴力或用 find
無法通過,而打標記的小優化可以通過。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 2e5 + 1;
inline int read() {
char c=getchar(); int f=1,x=0;
while(!isdigit(c)) {if(c=='-') f=-f; c=getchar();}
while(isdigit(c)) {x=x*10+c-'0'; c=getchar();}
return x*f;
}
struct data {
int u,v;
} e[N];
int n,m,deg[N],ans=0;
vector <int> G[N];
bool vis[N];
int main() {
n=read(),m=read();
for(int i=1;i<=m;i++) {
int u=read(),v=read();
deg[u]++; deg[v]++;
e[i].u=u; e[i].v=v;
}
for(int i=1;i<=m;i++)
if(deg[e[i].u] < deg[e[i].v] || (deg[e[i].u] == deg[e[i].v] && e[i].u < e[i].v)) G[e[i].u].push_back(e[i].v);
else G[e[i].v].push_back(e[i].u) , swap(e[i].v,e[i].u);
for(int i=1;i<=m;i++) {
int u = e[i].u , v = e[i].v;
for(int i=0;i<G[u].size();i++) vis[G[u][i]] = 1;
for(int j=0;j<G[v].size();j++) ans += vis[G[v][j]];
for(int i=0;i<G[u].size();i++) vis[G[u][i]] = 0;
}
printf("%d\n",ans);
return 0;
}
簡易的程式碼勝過複雜的說教。