1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>

using namespace std;


int gVisit = 0;
int gMaxDlaGrafu[301];
int gRozmiarGrafu[301];
int gGrafow = 0;
//int gMaxMaxow = 0;
//int gMaxMaxowValue = 0;

//int gZakazany = -1;

class Node {
    vector<Node*> mConnection;
    vector<Node*> mBackConnection;
public:
    int mId;
    int mVisited;
    int mGrafId;
    int mMaxWDol;
    int mMaxWGore;
    int mMax;
    int mZakazany;

    Node(int id) {
        mId = id;
        mVisited = 0;
        mMax = 0;
        mMaxWDol = 0;
        mMaxWGore = 0;
        mZakazany = 0;
    }
    void Connect(Node *n) {
        mConnection.push_back(n);
    }
    void BackConnect(Node *n) {
        mBackConnection.push_back(n);
    }

    // liczenie grafow i przedzielanie im kolenjnych numerów
    void Walk1(int num) {
        unsigned int i;
        if (mVisited == gVisit) return;
        mVisited = gVisit;
        mGrafId = num;
        for(i=0;i<mConnection.size();i++) {
            mConnection[i]->Walk1(num);
        }
        for(i=0;i<mBackConnection.size();i++) {
            mBackConnection[i]->Walk1(num);
        }
    }

    // zliczanie ile od danego grafu, mozna zejsc w dol - czyli sciezka od grafu w dol
    int Walk2() {
        if (mZakazany) {
            return 0; // nie ma mnie w ogole
        }

        unsigned int i;
        if (mVisited == gVisit) return mMaxWDol; // ten juz byl odwiedzone
        mMaxWDol = 1; // nic w dol nie mozna
        for(i=0;i<mConnection.size();i++) {
            int rv = mConnection[i]->Walk2();
            if (rv>=mMaxWDol) mMaxWDol = rv+1;
        }
        return mMaxWDol;
    }

    // zliczanie ile od danego grafu, mozna zejsc w dol - czyli sciezka od grafu w dol
    int Walk3() {
        if (mZakazany) {
            return 0; // nie ma mnie w ogole
        }

        unsigned int i;
        if (mVisited == gVisit) return mMaxWGore; // ten juz byl odwiedzone
        mMaxWGore = 1; // nic w dol nie mozna
        for(i=0;i<mBackConnection.size();i++) {
            int rv = mBackConnection[i]->Walk3();
            if (rv>=mMaxWGore) mMaxWGore = rv+1;
        }

        // chcemy wybrac krawedz, ktora ma max elementow w gore, ale rownoczenie max elementow w dol

        mMax = mMaxWDol  +  mMaxWGore - 1;

        if (mMax > gMaxDlaGrafu[mGrafId]) {
            gMaxDlaGrafu[mGrafId] = mMax;
        }

//        if (mMax > gMaxMaxowValue) {
//            gMaxMaxow = mGrafId;
//        }
        return mMaxWGore;
    }

};

vector<Node*> gNodes;

vector<Node*> gMojGraf;

//int byla[301][301];



int ObliczWysokosc(vector<Node*> v, int start, int stop) {
    int i;
    for(i=start;i<=stop;i++) { // one extra for simplicity
        v[i]->mMax = 0;
        v[i]->mMaxWDol = 0;
        v[i]->mMaxWGore = 0;
    }

    gVisit++;
    for(i=start;i<=stop;i++) { // one extra for simplicity
        v[i]->Walk2();
    }

    gVisit++;
    for(i=start;i<=stop;i++) { // OK, a teraz idziemy w druga strone i robimy to samo
        v[i]->Walk3();
    }
    int max = 0;
    for(i=start;i<=stop;i++) {
        if (v[i]->mMax > max) max = v[i]->mMax;
    }
    return max;
}


void PodzielGrafyNaRozne(int n) {
    int i;
   // sprawdzamy ile jest roznych grafow
    gVisit++;
    int grafow = 0;
    for(i=1;i<=n;i++) { // one extra for simplicity
        gRozmiarGrafu[grafow] = 0; // przy okazji (optymalizacja po ilosci klawiszy)
        if (gNodes[i]->mVisited != gVisit) grafow++;
        gNodes[i]->Walk1(grafow);
    }
    for(i=1;i<=n;i++) { // one extra for simplicity
        gRozmiarGrafu[gNodes[i]->mGrafId]++;
    }
    gGrafow = grafow;
    //printf("Jest %d roznych grafow\n", grafow);
}


int main() {
//    memset(byla, 0, sizeof(byla));
    int n, m, k, i;



    // w tej czesci kodu budujemy nasz graf
    scanf("%d %d %d\n", &n, &m, &k);
    for(i=0;i<=n;i++) { // one extra for simplicity
        gNodes.push_back(new Node(i));
    }

    for(i=0;i<m;i++) { // one extra for simplicity
        int a, b;
        scanf("%d %d\n", &a, &b);
        gNodes[a]->Connect(gNodes[b]); // there is a path from a to b
        gNodes[b]->BackConnect(gNodes[a]); // there is a path from a to b
    }

    PodzielGrafyNaRozne(n);

    int w = ObliczWysokosc(gNodes, 1, n);
    if (k==0) {
        printf("%d\n", w);
        return 0;
    }
    if (k>=n) { // usuwamy wszystko
        printf("%d\n", 0);
        return 0;
    }

    //printf("JEST GRAFOW %d\n", gGrafow);

    // OK, teraz wybieramy grafy o najwiekszej wysokosci i najmniejszej ilosci punktow
    int grafy[5];
    int grafow = 0; 
    for(i=0;i<k;i++) { // wybieramy k grafow, bo co najwyzej k grafow mozemy zmodyfikowac
       int wybrany = 0;
       int minrozmiar = 1000;
       int max = 0;
       for(int j=1;j<=gGrafow;j++) {
          int z;
          for(z=0;z<grafow&&j!=grafy[z];z++);
            if (z==grafow) {
               if (  (gMaxDlaGrafu[j] > max) || ((gMaxDlaGrafu[j]==max) && (gRozmiarGrafu[j]<minrozmiar)) ) {
                      max = gMaxDlaGrafu[j];
                      minrozmiar = gRozmiarGrafu[j];
                      wybrany = j;
               }
//            } else {
//               printf("Graf %d juz jest wybrany.\n", j);
            }
       }
       grafy[grafow] = wybrany;
//       printf("Wybralem graf %d\n", wybrany);
       grafow++;
    }
//    printf("Zostalo grafow %d\n", grafow);
//    for(int z=0;z<grafow;z++) {
//        printf("     %d\n", grafy[z]);
//    }

    // OK, no to wybieramy tylko te elementy, ktore naleza do naszych wybranych grafow
    // bo nic poza tym nie uda nam sie zmodyfikowac

    int maxniewybrany = 0;
    gMojGraf.clear();
    for(i=1;i<=gGrafow;i++) { // wybieramy k grafow, bo co najwyzej k grafow mozemy zmodyfikowac
        bool wybrany = false;
        for(int z=0;!wybrany && z<grafow;z++) {
            if (grafy[z]==i) wybrany = true;
        }
//        printf("Graf %d jest wybrany = %d\n", i, wybrany);
        if (!wybrany && maxniewybrany < gMaxDlaGrafu[i]) maxniewybrany = gMaxDlaGrafu[i];
        if (wybrany) {
            for(int p=1;p<=n;p++) {
                if (gNodes[p]->mGrafId == i) {
                    gMojGraf.push_back(gNodes[p]);
                }
            }
        }
    }

    if ( (grafow == 0) || (maxniewybrany >= gMaxDlaGrafu[grafy[0]])) { // nie da sie zrobic lepiej niz max niewybrany, bo mozemy skracac tylko te 4 wybrane -- nic wiecej
        printf("%d\n", maxniewybrany);
        return 0; // nic sie nie da zrobic
    }


//    printf("WALCZYMY!\n");
//    printf("mam %d\n", gMojGraf.size());
    // moj algorytm jest prost - na tym co zostalo - sprawdzam wszystkie mozliwosci



    // generalnie sprawdzam wszystkie mozliwosci - moze nie jest to najladniej zaimplementowane
    // ale na pewno jest czytelnie
    int min2 = 1000;

    switch(k) {
        case 1:
            for(unsigned int a=0;a<gMojGraf.size()-k+1;a++) { // pierwszy punkt, to wszystkie mozliwosci
                gMojGraf[a]->mZakazany = 1;
                int r = ObliczWysokosc(gMojGraf, 0, gMojGraf.size()-1);
                if (r<min2) min2 = r;
                gMojGraf[a]->mZakazany = 0;
            }
            break;
        case 2:
            for(unsigned int a=0;a<gMojGraf.size()-k+1;a++) { // pierwszy punkt, to wszystkie mozliwosci
                for(unsigned int b=a+1;b<gMojGraf.size()-k+2;b++) { // drugi punkt, to od k        
                    gMojGraf[a]->mZakazany = 1;
                    gMojGraf[b]->mZakazany = 1;
                    int r = ObliczWysokosc(gMojGraf, 0, gMojGraf.size()-1);
                    if (r<min2) min2 = r;
                    gMojGraf[a]->mZakazany = 0;
                    gMojGraf[b]->mZakazany = 0;
                }
            }
            break;

        case 3:
            for(unsigned int a=0;a<gMojGraf.size()-k+1;a++) { // pierwszy punkt, to wszystkie mozliwosci
                for(unsigned int b=a+1;b<gMojGraf.size()-k+2;b++) { // drugi punkt, to od k        
                    for(unsigned int c=b+1;c<gMojGraf.size()-k+3;c++) { // drugi punkt, to od k
                        gMojGraf[a]->mZakazany = 1;
                        gMojGraf[b]->mZakazany = 1;
                        gMojGraf[c]->mZakazany = 1;
                        int r = ObliczWysokosc(gMojGraf, 0, gMojGraf.size()-1);
                        if (r<min2) min2 = r;
                        gMojGraf[a]->mZakazany = 0;
                        gMojGraf[b]->mZakazany = 0;
                        gMojGraf[c]->mZakazany = 0;
                    }
                }
            }
            break;

        case 4:
            for(unsigned int a=0;a<gMojGraf.size()-k+1;a++) { // pierwszy punkt, to wszystkie mozliwosci
                for(unsigned int b=a+1;b<gMojGraf.size()-k+2;b++) { // drugi punkt, to od k        
                    for(unsigned int c=b+1;c<gMojGraf.size()-k+3;c++) { // drugi punkt, to od k
                        for(unsigned int d=c+1;d<gMojGraf.size()-k+4;d++) { // drugi punkt, to od k
                            gMojGraf[a]->mZakazany = 1;
                            gMojGraf[b]->mZakazany = 1;
                            gMojGraf[c]->mZakazany = 1;
                            gMojGraf[d]->mZakazany = 1;
                            int r = ObliczWysokosc(gMojGraf, 0, gMojGraf.size()-1);
                            if (r<min2) min2 = r;
                            gMojGraf[a]->mZakazany = 0;
                            gMojGraf[b]->mZakazany = 0;
                            gMojGraf[c]->mZakazany = 0;
                            gMojGraf[d]->mZakazany = 0;
                        }
                    }
                }
            }
            break;
    }

    if (maxniewybrany > min2) {
        printf("%d\n", maxniewybrany);
    } else {
        printf("%d\n", min2);
    }
    return 0;
}