#include <bits/stdc++.h> using namespace std; template<typename T> using pair2 = pair<T, T>; #define int long long #define pii pair<int,int> #define pb push_back #define pf push_front #define mp make_pair #define all(x) (x).begin(),(x).end() #define fi first #define se second //#define endl "\n" #define in(x) cin >> x #define ini(x) int x; in(x) #define instr(x) string x; in(x) #define inf 1e18 //https://codeforces.com/blog/entry/62393 struct custom_hash { static uint64_t splitmix64(uint64_t x) { // http://xorshift.di.unimi.it/splitmix64.c x += 0x9e3779b97f4a7c15; x = (x ^ (x >> 30)) * 0xbf58476d1ce4e5b9; x = (x ^ (x >> 27)) * 0x94d049bb133111eb; return x ^ (x >> 31); } size_t operator()(uint64_t x) const { static const uint64_t FIXED_RANDOM = chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count(); return splitmix64(x + FIXED_RANDOM); } }; struct operation { bool addition; int a; int b; operation(bool addition, int a, int b) { this->addition = addition; this->a = a; this->b = b; } }; vector<operation> operations; void dfs(int at, vector<unordered_set<int,custom_hash>> &graph, vector<unordered_set<int,custom_hash>> &graph_cp, vector<bool> &vis) { vis[at] = true; if (at != 0 && graph_cp[at].find(0) == graph_cp[at].end()) { operations.pb(operation(true,at,0)); graph[at].insert(0); graph[0].insert(at); } for (int i : graph_cp[at]) { if (!vis[i]) { dfs(i,graph,graph_cp,vis); } } } bool verify(vector<unordered_set<int,custom_hash>> original_graph, vector<unordered_set<int,custom_hash>> original_graph2) { if (operations.size() > 200000) { return false; } // wykonujemy kolejne operacje na oryginalnym grafie, a na koniec porównujemy grafy int counter = 0; for (operation &o : operations) { if (o.addition) { if (original_graph[o.a].find(o.b) != original_graph[o.a].end() || original_graph[o.b].find(o.a) != original_graph[o.b].end()) { // ta krawędź już istnieje return false; } // sprawdzamy czy istnieje taki wierzchołek c, który posiada zarówna a, jak i b bool exists = false; for (int i = 0; i < original_graph.size(); i++) { if (original_graph[i].find(o.a) != original_graph[i].end() && original_graph[i].find(o.b) != original_graph[i].end()) { exists = true; } } if (!exists) { return false; } original_graph[o.a].insert(o.b); original_graph[o.b].insert(o.a); } else { if (original_graph[o.a].find(o.b) == original_graph[o.a].end() || original_graph[o.b].find(o.a) == original_graph[o.b].end()) { // ta krawędź nie istnieje return false; } // sprawdzamy czy istnieje taki wierzchołek c, który posiada zarówna a, jak i b bool exists = false; for (int i = 0; i < original_graph.size(); i++) { if (original_graph[i].find(o.a) != original_graph[i].end() && original_graph[i].find(o.b) != original_graph[i].end()) { exists = true; } } if (!exists) { return false; } original_graph[o.a].erase(o.b); original_graph[o.b].erase(o.a); } counter++; } return original_graph == original_graph2; } void dfs_mark(int at, vector<unordered_set<int,custom_hash>> &graph, vector<bool> &vis) { vis[at] = true; for (int i : graph[at]) { if (!vis[i]) { dfs_mark(i,graph,vis); } } } vector<unordered_set<int,custom_hash>> random_graph(int n, int m) { vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph(n); for (int i = 0; i < m; i++) { int a = rand() % n; int b = rand() % n; while (graph[a].find(b) != graph[a].end()) { a = rand() % n; b = rand() % n; while (b == a) b = rand() % n; } while (b == a) b = rand() % n; graph[a].insert(b); graph[b].insert(a); } // sprawiamy, aby graf był spójny vector<bool> vis(n); int prev = -1; for (int i = 0; i < n; i++) { if (!vis[i]) { if (prev != -1) { graph[prev].insert(i); graph[i].insert(prev); } prev = i; dfs_mark(0,graph,vis); } } return graph; } void dfs_delete(int at, vector<unordered_set<int,custom_hash>> &graph, vector<bool> &vis) { bool to_delete = false; if (!vis[at]) { to_delete = true; } vis[at] = true; for (int i : graph[at]) { if (!vis[i]) { dfs_delete(i,graph,vis); } } if (to_delete) { operations.pb(operation(false,at,0)); } } signed main() { ios_base::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); srand(time(NULL)); operations = vector<operation>(); //clock_t c = clock(); ini(n); //int n = rand() % 30000 + 2; ini(m1); //int m1 = rand() % 50000 + n-1; //m1 = min(m1,n*(n-1)/2); //m1 = min(m1,50000ll); vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph(n); for (int i = 0; i < m1; i++) { ini(a); ini(b); a--; b--; graph[a].insert(b); graph[b].insert(a); } //vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph = random_graph(n,m1); vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph_cp = graph; ini(m2); //int m2 = rand() % 50000 + n-1; //m2 = min(m2,50000ll); //m2 = min(m2,n*(n-1)/2); vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph2(n); for (int i = 0; i < m2; i++) { ini(a); ini(b); a--; b--; graph2[a].insert(b); graph2[b].insert(a); } //vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph2 = random_graph(n,m2); vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph2_cp = graph2; // teraz utworzymy wszystkie połączenia, jeśli nie istnieją, przy pomocy dfs-a vector<bool> vis(n); dfs(0,graph,graph_cp,vis); // teraz usuńmy wszystkie krawędzie, które nie są podłączeniem do wierzchołka 1 for (int i = 1; i < n; i++) { auto &m = graph[i]; for (auto j : m) { if (j != 0) { operations.pb(operation(false,i,j)); graph[j].erase(i); } } graph[i].clear(); graph[i].insert(0); } // teraz dodajemy wszystkie krawędzie grafu drugiego for (int i = 0; i < n; i++) { auto &j = graph2[i]; for (int k : j) { if (graph[i].find(k) == graph[i].end()) { graph[i].insert(k); graph[k].insert(i); operations.pb(operation(true,i,k)); } } } // teraz usuwamy wszystkie krawędzie, które nie znajdują się w nowym grafie /*for (int i = 0; i < n; i++) { auto &j = graph[i]; vector<int> to_remove; for (int k : j) { if (graph2[i].find(k) == graph2[i].end()) { to_remove.pb(k); } } for (int k : to_remove) { operations.pb(operation(false,i,k)); graph[i].erase(k); graph[k].erase(i); } }*/ // podczas testowania zauważyłem, że trzeba te krawędzie dodawać w odpowiedniej kolejności // kolejność tę można wyznaczyć przy pomocy algorytmu dfs, zaczynając go od wierzchołków, // które mają w drugim grafie połączenie do wierzchołka 0 // znajdźmy najpierw wierzchołki początkowe vector<int> start_nodes; for (int i = 1; i < n; i++) { if (graph2[i].find(0) != graph2[i].end()) { start_nodes.pb(i); } } // wykonujemy dfs, który omija te wierzchołki i wierzchołek 0, a który od nich zaczyna vis = vector<bool>(n); for (int i : start_nodes) { vis[i] = true; } vis[0] = true; for (int i : start_nodes) { dfs_delete(i,graph,vis); } /*if (operations.size() > 200000) { int test = 0; }*/ cout << operations.size() << endl; for (operation &o : operations) { if (o.addition) { cout << "+ "; } else { cout << "- "; } cout << o.a + 1 << " " << o.b + 1 << endl; } // weryfikowanie poprawności konstrukcji /*if (!verify(graph_cp,graph2_cp)) { cout << "Niepoprawny graf" << endl; }*/ //cout << (float) (clock()-c) / CLOCKS_PER_SEC << endl; }
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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 | #include <bits/stdc++.h> using namespace std; template<typename T> using pair2 = pair<T, T>; #define int long long #define pii pair<int,int> #define pb push_back #define pf push_front #define mp make_pair #define all(x) (x).begin(),(x).end() #define fi first #define se second //#define endl "\n" #define in(x) cin >> x #define ini(x) int x; in(x) #define instr(x) string x; in(x) #define inf 1e18 //https://codeforces.com/blog/entry/62393 struct custom_hash { static uint64_t splitmix64(uint64_t x) { // http://xorshift.di.unimi.it/splitmix64.c x += 0x9e3779b97f4a7c15; x = (x ^ (x >> 30)) * 0xbf58476d1ce4e5b9; x = (x ^ (x >> 27)) * 0x94d049bb133111eb; return x ^ (x >> 31); } size_t operator()(uint64_t x) const { static const uint64_t FIXED_RANDOM = chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count(); return splitmix64(x + FIXED_RANDOM); } }; struct operation { bool addition; int a; int b; operation(bool addition, int a, int b) { this->addition = addition; this->a = a; this->b = b; } }; vector<operation> operations; void dfs(int at, vector<unordered_set<int,custom_hash>> &graph, vector<unordered_set<int,custom_hash>> &graph_cp, vector<bool> &vis) { vis[at] = true; if (at != 0 && graph_cp[at].find(0) == graph_cp[at].end()) { operations.pb(operation(true,at,0)); graph[at].insert(0); graph[0].insert(at); } for (int i : graph_cp[at]) { if (!vis[i]) { dfs(i,graph,graph_cp,vis); } } } bool verify(vector<unordered_set<int,custom_hash>> original_graph, vector<unordered_set<int,custom_hash>> original_graph2) { if (operations.size() > 200000) { return false; } // wykonujemy kolejne operacje na oryginalnym grafie, a na koniec porównujemy grafy int counter = 0; for (operation &o : operations) { if (o.addition) { if (original_graph[o.a].find(o.b) != original_graph[o.a].end() || original_graph[o.b].find(o.a) != original_graph[o.b].end()) { // ta krawędź już istnieje return false; } // sprawdzamy czy istnieje taki wierzchołek c, który posiada zarówna a, jak i b bool exists = false; for (int i = 0; i < original_graph.size(); i++) { if (original_graph[i].find(o.a) != original_graph[i].end() && original_graph[i].find(o.b) != original_graph[i].end()) { exists = true; } } if (!exists) { return false; } original_graph[o.a].insert(o.b); original_graph[o.b].insert(o.a); } else { if (original_graph[o.a].find(o.b) == original_graph[o.a].end() || original_graph[o.b].find(o.a) == original_graph[o.b].end()) { // ta krawędź nie istnieje return false; } // sprawdzamy czy istnieje taki wierzchołek c, który posiada zarówna a, jak i b bool exists = false; for (int i = 0; i < original_graph.size(); i++) { if (original_graph[i].find(o.a) != original_graph[i].end() && original_graph[i].find(o.b) != original_graph[i].end()) { exists = true; } } if (!exists) { return false; } original_graph[o.a].erase(o.b); original_graph[o.b].erase(o.a); } counter++; } return original_graph == original_graph2; } void dfs_mark(int at, vector<unordered_set<int,custom_hash>> &graph, vector<bool> &vis) { vis[at] = true; for (int i : graph[at]) { if (!vis[i]) { dfs_mark(i,graph,vis); } } } vector<unordered_set<int,custom_hash>> random_graph(int n, int m) { vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph(n); for (int i = 0; i < m; i++) { int a = rand() % n; int b = rand() % n; while (graph[a].find(b) != graph[a].end()) { a = rand() % n; b = rand() % n; while (b == a) b = rand() % n; } while (b == a) b = rand() % n; graph[a].insert(b); graph[b].insert(a); } // sprawiamy, aby graf był spójny vector<bool> vis(n); int prev = -1; for (int i = 0; i < n; i++) { if (!vis[i]) { if (prev != -1) { graph[prev].insert(i); graph[i].insert(prev); } prev = i; dfs_mark(0,graph,vis); } } return graph; } void dfs_delete(int at, vector<unordered_set<int,custom_hash>> &graph, vector<bool> &vis) { bool to_delete = false; if (!vis[at]) { to_delete = true; } vis[at] = true; for (int i : graph[at]) { if (!vis[i]) { dfs_delete(i,graph,vis); } } if (to_delete) { operations.pb(operation(false,at,0)); } } signed main() { ios_base::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); srand(time(NULL)); operations = vector<operation>(); //clock_t c = clock(); ini(n); //int n = rand() % 30000 + 2; ini(m1); //int m1 = rand() % 50000 + n-1; //m1 = min(m1,n*(n-1)/2); //m1 = min(m1,50000ll); vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph(n); for (int i = 0; i < m1; i++) { ini(a); ini(b); a--; b--; graph[a].insert(b); graph[b].insert(a); } //vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph = random_graph(n,m1); vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph_cp = graph; ini(m2); //int m2 = rand() % 50000 + n-1; //m2 = min(m2,50000ll); //m2 = min(m2,n*(n-1)/2); vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph2(n); for (int i = 0; i < m2; i++) { ini(a); ini(b); a--; b--; graph2[a].insert(b); graph2[b].insert(a); } //vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph2 = random_graph(n,m2); vector<unordered_set<int,custom_hash>> graph2_cp = graph2; // teraz utworzymy wszystkie połączenia, jeśli nie istnieją, przy pomocy dfs-a vector<bool> vis(n); dfs(0,graph,graph_cp,vis); // teraz usuńmy wszystkie krawędzie, które nie są podłączeniem do wierzchołka 1 for (int i = 1; i < n; i++) { auto &m = graph[i]; for (auto j : m) { if (j != 0) { operations.pb(operation(false,i,j)); graph[j].erase(i); } } graph[i].clear(); graph[i].insert(0); } // teraz dodajemy wszystkie krawędzie grafu drugiego for (int i = 0; i < n; i++) { auto &j = graph2[i]; for (int k : j) { if (graph[i].find(k) == graph[i].end()) { graph[i].insert(k); graph[k].insert(i); operations.pb(operation(true,i,k)); } } } // teraz usuwamy wszystkie krawędzie, które nie znajdują się w nowym grafie /*for (int i = 0; i < n; i++) { auto &j = graph[i]; vector<int> to_remove; for (int k : j) { if (graph2[i].find(k) == graph2[i].end()) { to_remove.pb(k); } } for (int k : to_remove) { operations.pb(operation(false,i,k)); graph[i].erase(k); graph[k].erase(i); } }*/ // podczas testowania zauważyłem, że trzeba te krawędzie dodawać w odpowiedniej kolejności // kolejność tę można wyznaczyć przy pomocy algorytmu dfs, zaczynając go od wierzchołków, // które mają w drugim grafie połączenie do wierzchołka 0 // znajdźmy najpierw wierzchołki początkowe vector<int> start_nodes; for (int i = 1; i < n; i++) { if (graph2[i].find(0) != graph2[i].end()) { start_nodes.pb(i); } } // wykonujemy dfs, który omija te wierzchołki i wierzchołek 0, a który od nich zaczyna vis = vector<bool>(n); for (int i : start_nodes) { vis[i] = true; } vis[0] = true; for (int i : start_nodes) { dfs_delete(i,graph,vis); } /*if (operations.size() > 200000) { int test = 0; }*/ cout << operations.size() << endl; for (operation &o : operations) { if (o.addition) { cout << "+ "; } else { cout << "- "; } cout << o.a + 1 << " " << o.b + 1 << endl; } // weryfikowanie poprawności konstrukcji /*if (!verify(graph_cp,graph2_cp)) { cout << "Niepoprawny graf" << endl; }*/ //cout << (float) (clock()-c) / CLOCKS_PER_SEC << endl; } |