Description

小Q來到了一個隨機的國度。這個國度由n座城市和m條雙向道路構成。因為這個國度崇尚隨機，因此m條邊是用隨機選擇兩端點的方式生成的。充滿好奇的小Q想在這裡進行k次隨機的旅行，每次的起點和終點也是隨機選擇的。在每次出發之前，他會使用導航系統計算兩點間最少需要經過幾條道路。請寫一個程式，幫助小Q計算兩點間的最短路

輸入資料保證隨機生成，且除了樣例之外均滿足n=100000,m=300000。 本題共3組資料。

Solution

本題最大的難點大概在於-1了吧。。 資料隨機，我們雙向bfs求最短路，dfs染色判斷連通性就沒了 根據證明可以知道隨機圖中任意兩點最短路的期望長度為6

Code

#include
 
 <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#include <queue>
#define rep(i,st,ed) for (int i=st;i<=ed;++i)
#define fill(x,t) memset(x,t,sizeof(x))

const int N=100005;

struct edge {int x,y,next;} e[N*6];

int dis[N],vis[N],c[N];
int ls[N],edCnt;

int read() {
	int x=0,
 
v=1; char ch=getchar();
	for (;ch<'0'||ch>'9';v=(ch=='-')?(-1):(v),ch=getchar());
	for (;ch<='9'&&ch>='0';x=x*10+ch-'0',ch=getchar());
	return x*v;
}

void add_edge(int x,int y) {
	e[++edCnt]=(edge) {x,y,ls[x]}; ls[x]=edCnt;
	e[++edCnt]=(edge) {y,x,ls[y]}; ls[y]=edCnt;
}

int bfs(int
 
 st,int ed) {
	std:: queue <int> que;
	que.push(st); que.push(ed);
	fill(vis,0);
	dis[st]=dis[ed]=0;
	vis[st]=1; vis[ed]=2;
	for (;!que.empty();) {
		int now=que.front(); que.pop();
		for (int i=ls[now];i;i=e[i].next) {
			if (!vis[e[i].y]) {
				dis[e[i].y]=dis[now]+1;
				vis[e[i].y]=vis[now];
				que.push(e[i].y);
			} else if (vis[e[i].y]!=vis[now]) {
				return dis[e[i].y]+dis[now]+1;
			}
		}
	}
	return -1;
}

void col(int now,int id) {
	c[now]=id;
	for (int i=ls[now];i;i=e[i].next) {
		if (!c[e[i].y]) {
			col(e[i].y,id);
		}
	}
}

int main(void) {
	freopen("data.in","r",stdin);
	freopen("myp.out","w",stdout);
	int n=read(),m=read(),k=read();
	rep(i,1,m) add_edge(read(),read());
	rep(i,1,n) if (!c[i]) {
		col(i,i);
	}
	for (;k--;) {
		int x=read(),y=read();
		if (c[x]!=c[y]) puts("-1");
		else printf("%d\n", bfs(x,y));
	}
	return 0;
}